KR101580631B1

KR101580631B1 - Amphibian topographical survey device

Info

Publication number: KR101580631B1
Application number: KR1020150093235A
Authority: KR
Inventors: 권광석; 김동현
Original assignee: 주식회사 유에스티21
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2015-12-28

Abstract

The present invention relates to amphibian topographical observation device, comprising: a main body having a GPS receiver and a water depth observation sensor; a first wheel unit prepared to be relatively rotatable to the main body; and a driving unit which provides propulsion to the main body to move on the water and land, thereby enabling to observe terrain on the water and land.

Description

[0001] Amphibian topographical survey device [0002]

본 발명은 수륙양용 지형관측장치에 대한 것으로서, 자체 추진력에 의해 수상 및 육상에서 모두 이동할 수 있도록 하여, 해저 및 육상의 지형을 관측할 수 있도록 하는 지형관측장치에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to an amphibolical terrain observation apparatus, and more particularly, to a terrain observation apparatus capable of moving both in water and land by its own propulsion force to observe the terrain of the sea floor and the land.

해저의 지형에 관한 정보를 관측하기 위해서 여러 가지 장비가 사용된다. 하기 선행문헌은 해저 지형을 관측하기 위한 장비들을 개시하고 있다. 그러나, 장치 자체에서 추진력을 발생시켜 이동하며, 연안에서 해저 지형과 육상의 지형을 통합적으로 관측할 수 있는 장비는 지금까지 전혀 개발되지 못하고 있는 실정이다. A variety of equipment is used to observe information about the terrain of the sea bed. The following prior art documents disclose equipment for observing undersea features. However, the equipment that can generate the propulsion force from the device itself, and can integrate the seabed topography and terrestrial terrain on the coast, has not been developed at all.

한국공개특허 제2010-0122538호(공개번호)Korean Patent Publication No. 2010-0122538 (Publication No.)

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 자체 추진력을 발생시켜 수상 및 육상에서 모두 이동 가능하며, 해저 및 육상의 지형을 ㄱ관측할 수 있도록 하는 수륙양용 지형관측장치를 제공하기 위함이다.An object of the present invention is to provide an amphibolical terrestrial observation apparatus capable of generating a self-propelled force to be able to move both in the water and land, and to observe the terrain of the sea floor and the land. It is for this reason.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수륙양용 지형관측장치는, 지피에스(GPS)수신기와 수심관측센서를 구비하는 본체; 상기 본체에 대하여 상대회전가능하게 마련되는 제1 바퀴부; 및 수상 및 육상에서 상기 본체가 이동할 수 있도록 추진력을 제공하는 구동부;를 포함하여 수상 및 육상에서 지형 관측을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an amphibolite terrestrial observation apparatus comprising: a main body including a GPS receiver and a depth observation sensor; A first wheel portion provided to be rotatable relative to the main body; And a driving unit for providing a driving force for moving the main body in the water phase and on the land, thereby enabling terrain observation on the waterfront and on the ground.

여기서 상기 수륙양용 지형관측장치는, 상기 본체 외측에 배치되며 상기 본체 단면의 둘레방향을 따라 연장되어 있는 링 형상의 외측프레임부;를 포함하며, 상기 제1 바퀴부는, 상기 외측프레임부에 결합되되 가상의 제1 축을 따라 연장되어 있는 제1 바퀴축과, 상기 제1 바퀴축에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있는 제1 휠부를 포함하되, 상기 외측프레임부의 좌측에 배치되는 좌측 제1 바퀴부와, 상기 외측프레임부의 우측에 배치되는 우측 제1 바퀴부로 구분되어 한 쌍이 마련되는 것이 바람직하다.Wherein the amphibolite observation device includes a ring-shaped outer frame portion disposed on the outer side of the main body and extending along a circumferential direction of the end surface of the main body, wherein the first wheel portion is coupled to the outer frame portion A first wheel portion extending along a first virtual axis and a first wheel portion coupled to the first wheel portion so as to be rotatable relative to the first wheel portion, the left first wheel portion being disposed on the left side of the outer frame portion, And a right first wheel portion disposed on the right side of the outer frame portion.

여기서 상기 구동부는, 상기 외측프레임부에 결합되는 구동축과, 상기 구동축에 대하여 상대회전가능하게 결합되는 날개부를 포함하며, 상기 구동축은 상기 가상의 제1 축과 교차하는 가상의 제 2축과 평행한 방향을 따라 길게 연장되어 있으며, 상기 날개부는 전원이 공급되면 회전하여 추진력을 발생시키는 것이 바람직하다.The driving unit may include a driving shaft coupled to the outer frame unit and a wing unit coupled to the driving shaft so as to be relatively rotatable with respect to the driving shaft, wherein the driving shaft is parallel to a virtual second axis intersecting with the imaginary first axis And the wing portion is rotated when the power is supplied to generate the propulsion force.

여기서 상기 구동부는, 상기 외측프레임부의 좌측에 배치되는 좌측 구동부와, 상기 외측프레임부의 우측에 배치되는 우측 구동부로 구분되어 한 쌍이 마련되며, 상기 좌측 구동부의 날개부와 상기 우측 구동부의 날개부는, 서로 반대 방향으로 회전할 수 있는 것이 바람직하다.The driving unit may include a pair of left and right driving units disposed on the left side of the outer frame unit and a right side driving unit disposed on the right side of the outer frame unit. The wings of the left driving unit and the right driving unit It is preferable that it can rotate in the opposite direction.

여기서 상기 수륙양용 지형관측장치는, 상기 가상의 제1 축과 교차하는 가상의 제 3축과 평행한 방향을 따라 길게 연장되어 있으며, 상기 제1 바퀴축에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있는 바퀴프레임부; 및 상기 바퀴프레임부의 일단부로부터 상기 가상의 제1 축과 평행한 방향을 따라 돌출된 형태로 마련되어 있는 제2 바퀴축과, 상기 제2 바퀴축에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있는 제2 휠부를 구비하는 제2 바퀴부;를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the amphibian terrain observing device includes a wheel frame that is elongated along a direction parallel to a virtual third axis intersecting with the imaginary first axis and is coupled to the first wheel shaft so as to be relatively rotatable with respect to the first wheel axis, part; And a second wheel shaft protruding from one end of the wheel frame part in a direction parallel to the virtual first axis and a second wheel part coupled to the second wheel shaft in a relatively rotatable manner, And a second wheel portion provided on the second wheel.

여기서 상기 바퀴프레임부는, 상기 좌측 제1 바퀴부의 제1 바퀴축에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있는 좌측 바퀴프레임부와, 상기 우측 제1 바퀴부의 제1 바퀴축에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있는 우측 바퀴프레임부로 구분되어 한 쌍이 마련되며, 상기 제2 바퀴부는, 상기 좌측 바퀴프레임부의 일단부에 위치하는 좌측 제2 바퀴부와, 상기 우측 바퀴프레임부의 일단부에 위치하는 우측 제2 바퀴부로 구분되어 한 쌍이 마련되며, 상기 좌측 바퀴프레임부와 상기 우측 바퀴프레임부는 상기 가상의 1 축에 대하여 상호 독립적으로 상대회전 가능한 것이 바람직하다.The wheel frame portion includes a left wheel frame portion coupled to the first wheel portion of the left first wheel portion so as to be rotatable relative to the first wheel portion of the left first wheel portion and a left wheel frame portion relatively rotatably coupled to the first wheel portion of the right first wheel portion The second wheel portion is divided into a left second wheel portion located at one end of the left wheel frame portion and a right second wheel portion located at one end of the right wheel frame portion, And the left wheel frame part and the right wheel frame part are relatively rotatable relative to each other about the imaginary one axis.

여기서 상기 제2 휠부는, 일방향으로 회전하는 일방향 회전제어, 타방향으로 회전하는 회전제어, 회전하지 않는 정지제어로 구성된 제어군으로부터 선택되는 적어도 하나에 의해 제어될 수 있는 것이 바람직하다.Here, the second wheel may be controlled by at least one selected from a control group consisting of a one-way rotation control rotating in one direction, a rotation control rotating in the other direction, and a non-rotation stop control.

여기서 상기 수륙양용 지형관측장치는, 육상에서 상기 제1 바퀴부와 상기 제2 바퀴부가 모두 육상에 접지될 수 있도록, 길이 방향을 따라 연장되어 있는 상기 바퀴프레임부 상의 적어도 일부분에 하중을 부여하는 제1 하중부재;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the amphibolite terrain observing apparatus includes: a first and a second wheel unit, which are provided on the first and second wheels on the ground, 1 load member.

여기서 상기 외측프레임부는 상기 가상의 제1 축을 중심으로 상기 본체에 대하여 상대회전 가능하며, 상기 외측프레임부는 상기 가상의 제1 축에 의하여 전단부와 후단부로 구획되되, 상기 구동부는 상기 외측프레임부의 전단부 영역에 위치하며, 상기 외측프레임부의 후단부 영역에는 상기 외측프레임부가 상기 구동부의 하중에 의하여 회전하는 것을 방지하는 제2 하중부재;를 마련하는 것이 바람직하다.Wherein the outer frame portion is relatively rotatable with respect to the body about the virtual first axis and the outer frame portion is divided into a front end portion and a rear end portion by the imaginary first axis, And a second load member for preventing the outer frame portion from rotating due to the load of the driving unit is provided at a rear end region of the outer frame portion.

여기서 상기 외측프레임부의 후단부 영역에는 상기 외측프레임부로부터 돌출되어 있는 가이드부가 형성되어 있으며, 상기 제2 하중부재는 상기 가이드부의 길이방향을 따라 위치이동할 수 있도록 상기 가이드부에 결합되어 있는 것이 바람직하다.In this case, a guide portion protruding from the outer frame portion is formed in a rear end region of the outer frame portion, and the second load member is coupled to the guide portion so as to be movable along the longitudinal direction of the guide portion .

본 발명의 수륙양용 지형관측장치에 따르면, 수상 및 육상에서 상기 본체가 이동할 수 있도록 추진력을 제공하는 구동부;를 포함하는바, 상기 본체가 무인비행선과 같은 견인체의 견인에 의하여 피동적으로 이동하는 방식과 비교하여 보다 능동적이고 소비효율이 좋은 제어가 가능하다는 효과가 있다. According to the amphibolite observation apparatus of the present invention, a driving unit that provides driving force for moving the main body in the water phase and on the land is provided. The main body is driven by a pulling motion of a ratchet such as an unmanned airship It is possible to perform more active and more efficient control.

또한, 해상에서 상기 구동부에 의하여 추진력을 제공받아 관측 임무를 수행하다가 육상에서는 상기 구동부의 추진력 및 제1 바퀴부와 지면 사이의 마찰력에 의해 육상에서도 이동하면서 지형을 관측할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to observe the terrain while moving on the shore by the driving force of the driving part and the friction between the first wheel part and the ground on the land.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 지형관측장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 본체 구성의 개념도,
도 3은 도 1에 도시된 수륙양용 지형관측장치의 평면도,
도 4는 도 1에 도시된 수륙양용 지형관측장치의 정면도,
도 5는 육상 지형에 의하여 제2 외측프레임이 회전된 상태를 나타내는 도면,
도 6은 도 1에 도시된 수륙양용 지형관측장치의 측면도,
도 7은 육상 지형에 의하여 바퀴프레임부가 회전된 상태를 나타내는 도면 및
도 8은 도 6에서 우측 제1 바퀴부가 제거된 상태를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of an amphibian terrain observation apparatus according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a conceptual view of the main body structure shown in Fig. 1,
FIG. 3 is a plan view of the amphibious terrain observation apparatus shown in FIG. 1,
FIG. 4 is a front view of the amphibious ground observation apparatus shown in FIG. 1;
5 is a view showing a state in which the second outer frame is rotated by land terrain,
FIG. 6 is a side view of the amphibious terrain observation apparatus shown in FIG. 1;
7 is a view showing a state in which the wheel frame is rotated by land terrain and FIG.
8 is a view showing a state in which the right first wheel portion is removed in Fig.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is to be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 지형관측장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본체 구성의 개념도이며, 도 3은 도 1에 도시된 수륙양용 지형관측장치의 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view of an amphibian terrain observation apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual view of the main body configuration shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the amphibious terrain observation apparatus shown in FIG. 1 .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 지형관측장치(100)는, 특정 지형 관측을 수상 및 육상에서 모두 할 수 있는 장치로서, 본체(10)와, 외측프레임부(30)와, 바퀴부(50)와, 구동부(70)를 포함하여 구성된다.1 to 3, an amphibolite terrestrial observation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is an apparatus that can perform a specific terrain observation on both a waterfront and a land. The apparatus includes a main body 10, (30), a wheel unit (50), and a driving unit (70).

상기 본체(10)는 내부에 수용공간이 형성되어 있는 구 형상으로 이루어져 있는 것으로서, GPS 유닛(11)과, 수심관측센서(13)를 구비한다. 이러한 본체(10)는, 계측유닛(15)와, 배터리(17) 및 기타 장치(19)를 더 구비할 수 있다.The main body 10 has a spherical shape in which a receiving space is formed, and includes a GPS unit 11 and a depth observation sensor 13. The main body 10 may further include a measurement unit 15, a battery 17 and other devices 19. [

상기 본체(10)는 가상의 수평면을 기준으로 이등분되어 상반구 영역(10a)과 하반구 영역(10b)으로 구획될 수 있다. The main body 10 may be bisected on the basis of a virtual horizontal plane and partitioned into a top half region 10a and a bottom half region 10b.

상기 GPS 유닛(11)은, 육상 및 해상에서 상기 본체(10)의 위치를 식별하여 육상 및 해상의 지형 정보를 파악하기 위한 것으로서, GPS 수신기(111)와, 안테나(113)를 포함한다. 상기 GPS 수신기(111)는, 서로 다른 위치에서 공전하는 적어도 3개의 궤도위성으로부터 위성의 위치정보와 시간정보를 포함하는 항법 데이터를 수신하는 위성포착을 수행하는 장치로서, 하반구 영역(10b)의 수용공간에 배치될 수 있다. 상기 안테나(111)는, 상기 GPS 수신기(111)가 수신하는 상기 항법 데이터의 수신감도를 향상시키기 위한 장치로서, 상반구(10a) 외측으로 돌출되어 있는 바(bar)의 일단부에 원판 형태로 마련될 수 있다. The GPS unit 11 includes a GPS receiver 111 and an antenna 113 for identifying terrestrial and maritime terrain information by identifying the position of the main body 10 on the land and sea. The GPS receiver 111 is an apparatus for performing satellite acquisition that receives navigation data including position information and time information of satellites from at least three orbiting satellites orbiting at different positions, And can be disposed in the receiving space. The antenna 111 is an apparatus for improving the reception sensitivity of the navigation data received by the GPS receiver 111 and includes an antenna 111 formed on one end of a bar protruding outside the upper half 10a .

상기 수심관측센서(13)는 해저 지형 정보를 획득하기 위한 장치로서, 상기 본체(10)와 해저면까지의 수심을 관측하여 해저 지형 정보를 파악할 수 있다. 이러한 수심관측센서(13)는, 상기 하반구 영역(10b)의 수용공간 최하단에 마련될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 수심관측센서(12)는 초음파센서를 이용한다. The depth-of-field observation sensor 13 is an apparatus for acquiring the undersea topography information, and it is possible to grasp the subsurface topography information by observing the depth to the bottom of the main body 10. The water depth observation sensor 13 may be provided at the lowest end of the accommodation space of the lower hemisphere region 10b. In the present embodiment, the water depth observation sensor 12 uses an ultrasonic sensor.

상기 계측유닛(15)은 상기 본체(10)의 자세 데이터를 계측한다. 이 자세 데이터는 예를 들면, 피치 방향 경사각 및 롤 방향 경사각이다. 이러한 계측유닛(15)은 관성항법장치(inertial navigation system)일 수 있으며, 관성항법장치는 X, Y, Z축 자이로 센서로부터 방위각, 피치 방향 경사각, 롤 방향 경사각의 자세정보값을 획득하고 3개의 가속도계로부터 본체(10)의 위치정보를 측정할 수 있다. 그러나 본 발명에서의 계측유닛(15)은 반드시 관성항법장치로 한정될 필요는 없으며, 적어도 피치 방향 경사각 및 롤 방향 경사각에 대한 자세데이터를 획득할 수 있는 장치는 모두 포함된다고 할 것이다. 본 실시예에서 상기 계측유닛(15)은 관성항법장치로 마련되며, 상기 하반구 영역(10b)에 상기 GPS 수신기(111)에 인접한 위치에 배치된다.The measurement unit (15) measures posture data of the main body (10). The attitude data is, for example, a pitch direction inclination angle and a roll direction inclination angle. The measurement unit 15 may be an inertial navigation system. The inertial navigation system obtains attitude information values of the azimuth angle, the pitch direction inclination angle, and the roll direction inclination angle from the X, Y, and Z axis gyro sensors, The position information of the main body 10 can be measured from the accelerometer. However, the measuring unit 15 in the present invention is not necessarily limited to the inertial navigation apparatus, and includes all apparatuses capable of obtaining attitude data for at least the pitch direction inclination angle and the roll direction inclination angle. In this embodiment, the measurement unit 15 is provided as an inertial navigation device and is disposed at a position adjacent to the GPS receiver 111 in the lower hemisphere region 10b.

상기 배터리(17)는, 상기 GPS 수신기(111), 수심관측센서(13), 계측유닛(15) 및 기타 장치(19)에 전원을 제공하는 장치로서, 상기 본체(10)의 무게중심이 하반구 영역(10b)에 위치할 수 있도록, 상기 하반구 영역(10b)의 수용공간에 마련될 수 있다. The battery 17 is a device for supplying power to the GPS receiver 111, the water depth observation sensor 13, the measurement unit 15 and other devices 19, And may be provided in the accommodating space of the lower hemispherical region 10b so as to be positioned in the hemispherical region 10b.

상기 기타 장치(19)는, 상기 GPS 유닛(11), 수심관측센서(13) 및 계측유닛(15) 외의 다른 센서들일 수 있으며, 상기 상반구 영역(10a)과 상기 안테나(113) 사이에 위치할 수 있다. 이러한 상기 기타 장치(19)는, 상기 본체(10)에서 바라본 이미지를 획득하는 카메라장치 또는 레이저센서일 수 있다. 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 이러한 카메라장치 또는 레이저센서에 의하여 획득된 이미지를 참고하여 움직임이 제어될 수 있다. The other device 19 may be a sensor other than the GPS unit 11, the depth-of-field sensor 13 and the measuring unit 15 and may be a sensor located between the upper half region 10a and the antenna 113 can do. The other device 19 may be a camera device or a laser sensor for obtaining an image viewed from the main body 10. [ The amphibian terrain observation apparatus 100 can control the motion with reference to an image obtained by the camera device or the laser sensor.

상기 외측프레임부(30)는, 후술하는 바퀴부(50) 및 주구동부(71)를 상기 본체(10)에 연결함과 동시에, 바퀴부(50) 및 구동부(70)의 작동에 의한 진동 및 충격이 상기 본체(10)에 직접적으로 전달되는 것을 방지하기 위하여 마련된다. 이러한 외측프레임부(30)는, 상기 본체(10)를 중심으로 상기 본체(10)에 대하여 상대회전가능하게 마련되는 제1 외측프레임(31)과, 제2 외측프레임(32)를 구비한다.The outer frame part 30 connects the wheel part 50 and the main driving part 71 to be described later to the main body 10 and also controls the vibration of the wheel part 50 and the driving part 70, So as to prevent an impact from being directly transmitted to the main body 10. The outer frame portion 30 includes a first outer frame 31 and a second outer frame 32 that are rotatable relative to the main body 10 about the main body 10.

상기 제1 외측프레임(31)은, 상기 본체(10)와, 제2 외측프레임(32) 사이에 배치되며, 제1 링축(311)과, 제1 링부(313)를 구비한다.The first outer frame 31 is disposed between the main body 10 and the second outer frame 32 and includes a first ring shaft 311 and a first ring portion 313.

상기 제1 링축(311)은, 상기 본체(10)로부터 좌우 양측으로 돌출되어 상기 본체(10)의 중심을 지나는 가상의 제1 축(A1)을 따라 연장된 형태로 마련된다.The first ring shaft 311 is protruded from the main body 10 to both left and right sides and extends along a virtual first axis A1 passing through the center of the main body 10. [

상기 제1 링부(313)는, 상기 본체(10) 단면의 둘레 방향을 따라 연장되어 있되 상기 본체(10)의 중심을 중심으로 하는 원형 링 형상의 부재로서, 상기 제1 링축(311)에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있다.The first ring portion 313 is a circular ring-shaped member that extends along the circumferential direction of the end surface of the main body 10 and is centered on the center of the main body 10, And is relatively rotatably coupled.

상기 제2 외측프레임(32)은, 상기 제1 외측프레임(31) 외측에 배치되며, 제2 링축(321)과, 제2 링부(323)를 구비한다.The second outer frame 32 is disposed outside the first outer frame 31 and includes a second ring shaft 321 and a second ring portion 323.

상기 제2 링축(321)은, 상기 제1 링부(313)로부터 전후 양측으로 돌출되어 상기 가상의 제1 축(A1)과 수직하게 교차하는 가상의 제2 축(A2)을 따라 연장된 형태로 마련된다. The second ring shaft 321 is extended from the first ring portion 313 along both sides of a virtual second axis A2 perpendicular to the imaginary first axis A1 .

상기 제2 링부(323)는, 상기 제1 링부(313)과 동심원을 이루되 상기 제1 링부(313)의 직경보다 큰 직경을 가지는 원형 링 형상의 부재로서, 상기 제2 링축(321)에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있다. 따라서, 이러한 제2 링부(323)는, 상기 제1 링부(313)가 상기 제1 링축(311)에 대하여 회전(피치 방향 회전)되어 있는 상태에서, 상기 제2 링축(321)에 대하여 회전(롤 방향 회전)할 수 있는 구조가 된다. The second ring portion 323 is a circular ring-shaped member concentric with the first ring portion 313 and having a diameter larger than the diameter of the first ring portion 313, Relative to each other. The second ring portion 323 is rotated about the second ring shaft 321 in a state in which the first ring portion 313 is rotated with respect to the first ring shaft 311 Roll direction rotation).

이러한 제2 링부(323)는, 상기 가상의 제1 축(A1)에 의하여 전단부(323a)와 후단부(323b)로 구획된다. 상기 전단부(323a) 영역에는 후술하는 주구동부(71)가 위치한다. 상기 후단부(323b) 영역에는 상기 전단부(323a) 영역에 위치하는 주구동부(71)의 하중에 의하여, 제2 링부(323)가 회전하는 것을 방지하기 위해 중량이 있는 제2 하중부재(32a)가 마련된다. 본 실시예에서 제2 하중부재(32a)는, 상기 제2 링부(323)의 후단부(323b) 영역으로부터 상기 가상의 제2 축(A2)를 따라 돌출되어 있는 가이드부(32b)의 일부를 수용하는 상태로 가이드부(32b)에 결합되어 있다. 그리고, 제2 하중부재(32a)는, 상기 주구동부(71)의 하중에 따라 상기 제2 링부(323)의 무게중심을 조절하기 위하여, 상기 가이드부(32b)의 길이 방향을 따라 위치이동할 수 있다.The second ring portion 323 is divided into a front end portion 323a and a rear end portion 323b by the imaginary first axis A1. The main driving part 71, which will be described later, is located in the front end part 323a. In order to prevent the second ring portion 323 from rotating due to the load of the main drive portion 71 located in the area of the front end portion 323a, the rear end portion 323b is provided with a weighted second load member 32a ). The second load member 32a in this embodiment is formed so that a part of the guide portion 32b protruding from the rear end portion 323b of the second ring portion 323 along the imaginary second axis A2 And is coupled to the guide portion 32b in a receiving state. The second load member 32a can be moved along the longitudinal direction of the guide portion 32b to adjust the center of gravity of the second ring portion 323 according to the load of the main driving portion 71 have.

한편, 해상에 떠 있는 3차원 강체는, 불규칙적인 파도의 출렁임으로 인해서 피치 방향 회전(X축 회전), 롤 방향 회전(Y축 회전), 요우 방향 회전(Z축 회전) 중 적어도 하나의 회전이 수반될 수 있다. 수심을 관측하는 장치의 경우, 정확한 수심을 관측하기 위해서는 해수면에 대한 수심관측센서의 상하방향 위치가 일정할 필요가 있는데, 피치 방향 회전(X축 회전), 롤 방향 회전(Y축 회전) 중 적어도 하나의 회전이 이루어지면, 수심관측센서의 상하방향 위치가 달라지게 되는 문제가 있다.On the other hand, at least one rotation of the three-dimensional rigid body floating in the sea due to the irregular waves is fluctuated in the pitch direction (X axis rotation), the roll direction rotation (Y axis rotation), and the yaw direction rotation (Z axis rotation) . In order to observe the water depth, it is necessary to set the vertical position of the water depth observation sensor with respect to the sea surface to be constant, and at least the pitch direction rotation (X axis rotation) and the roll direction rotation (Y axis rotation) When one rotation is made, there is a problem that the vertical position of the depth-of-field observation sensor is changed.

상기 수륙양용 지형관측장치(100)는, 해상에서 파도의 움직임에 따라, 상기 제1 링부(313) 및 상기 제2 링부(323)가 각각 피치 방향 회전(X축 회전), 롤 방향 회전(Y축 회전) 중 적어도 하나의 회전을 수행하므로, 상기 본체(10)가 파도의 움직임에 따라 피치 방향 회전(X축 회전) 및 롤 방향 회전(Y축 회전)을 하는 것을 상쇄시킬 수 있는 바, 본체(10) 내부에서 해수면에 대한 수심관측센서(13)의 상하방향 위치 변화를 최소화할 수 있게 된다.The first and second ring portions 313 and 323 are rotated in the pitch direction (X axis rotation) and the roll direction rotation (Y direction) in accordance with the movement of the waves in the sea, (X-axis rotation) and the roll-direction rotation (Y-axis rotation) in accordance with the movement of the wave, the main body 10 can cancel the rotation of the main body 10 in the pitch direction It is possible to minimize the change in the vertical position of the water depth observation sensor 13 with respect to the sea surface within the water depth sensing apparatus 10.

상기 바퀴부(50)는, 후술하는 구동부(70)에 의해 추진력이 발생하면 육상에서 상기 본체(10)가 이동할 수 있도록 상기 본체(10)에 대하여 상대회전가능하게 마련된다. 이러한 바퀴부(50)는, 제1 바퀴부(51)와, 바퀴프레임부(53)와, 제2 바퀴부(55)를 구비한다.The wheel unit 50 is provided so as to be rotatable relative to the main body 10 so that the main body 10 can move on the ground when a driving force is generated by a driving unit 70 which will be described later. The wheel portion 50 includes a first wheel portion 51, a wheel frame portion 53, and a second wheel portion 55.

상기 제1 바퀴부(51)는, 상기 제2 외측프레임(32)의 좌측에 배치되는 좌측 제1 바퀴부(51a)와, 상기 제2 외측프레임(32)의 우측에 배치되는 우측 제1 바퀴부(51b)으로 구분되어 한 쌍이 마련된다. 이러한 제1 바퀴부(51, 51a, 51b)는 제1 바퀴축(511)과, 제1 휠부(513)를 구비한다.The first wheel portion 51 includes a left first wheel portion 51a disposed on the left side of the second outer frame 32 and a second right wheel portion 51b disposed on the right side of the second outer frame 32, And a pair 51b. The first wheel portions 51, 51a, and 51b include a first wheel shaft 511 and a first wheel portion 513.

상기 제1 바퀴축(511)은, 상기 제2 외측프레임(32)에 결합되는 회전축으로서, 상기 제2 외측프레임(32)로부터 상기 가상의 제1 축(A1)을 따라 연장되어 있는 형태로 마련된다.The first wheel axle 511 is a rotation axis coupled to the second outer frame 32 and extends from the second outer frame 32 along the imaginary first axis A1 do.

상기 제1 휠부(513)는, 원형의 바퀴로서, 상기 제1 바퀴축(511)에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있다. 상기 제1 휠부(513)가 상기 제1 바퀴축(511)에 대하여 상대회전가능하게 결합되기 위하여 베어링(미도시)를 포함하는 구성 및 작동 원리는 당업자에게 공지되어 있는 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이러한 제1 휠부(513)의 외주면에는 공기가 들어있는 튜브로 이루어진 부력부(513a)가 마련된다. 상기 부력부(513a)는 상기 본체(10)에 해상에서 밀폐된 구의 형상에 의하여 자체적으로 가지는 부력 외에, 공기 튜브가 가지는 부력을 추가적으로 제공하여 상기 본체(10)가 해수면에 쉽게 뜰 수 있도록 한다. 또한, 이러한 부력부(513a)는 공기 튜브에 의해 육상의 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수할 수도 있다.The first wheel portion 513 is a circular wheel, and is coupled to the first wheel shaft 511 so as to be rotatable relative to the first wheel shaft 511. The construction and operation principle of the first wheel portion 513 including a bearing (not shown) to be relatively rotatably coupled with the first wheel shaft 511 are well known to those skilled in the art, It is omitted. The first wheel portion 513 has a buoyancy portion 513a formed of a tube containing air. The buoyancy portion 513a additionally provides the buoyant force of the air tube in addition to the buoyancy which the buoyancy portion 513 itself has by the shape of the balloon sealed in the sea so that the body 10 can easily float on the sea surface. In addition, the buoyant portion 513a may absorb an impact transmitted from the road surface by the air tube.

상기 바퀴프레임부(53)는, 후술하는 제2 바퀴부(55)를 상기 가상의 제1 축(A1)에 대하여 상대회전가능하게 결합시키기 위해 마련된 것으로서, 상기 가상의 가상의 제1 축(A1)과 수직하게 교차하는 가상의 제3 축(A3)와 평행한 방향을 따라 길게 연장되어 있으며, 상기 제1 바퀴축(511)에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있다. 상기 바퀴프레임부(53)가 상기 제1 바퀴축(511)에 대하여 상대회전가능하게 결합되기 위하여 베어링(미도시)을 포함하는 구성 및 작동원리는 당업자에게 공지되어 있는 바, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The wheel frame portion 53 is provided to couple the second wheel portion 55 to be described later relative to the imaginary first axis A1 so that the second wheel portion 55 can rotate relative to the imaginary first axis A1 And is coupled to the first wheel axle 511 so as to be rotatable relative to the first wheel axle 511. The first wheel axle 511 is rotatable relative to the first wheel axle 511 in a direction parallel to the imaginary third axis A3. The structure and operation principle of the wheel frame part 53 including a bearing (not shown) for relative rotation with respect to the first wheel axle 511 are well known to those skilled in the art, It is omitted.

이러한 바퀴프레임부(53)는, 상기 좌측 제1 바퀴부(51a)의 제1 바퀴축(511)에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있는 좌측 바퀴프레임부(53a)와, 상기 우측 제1 바퀴부(51b)의 제1 바퀴축(511)에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있는 우측 바퀴프레임부(53b)로 구분되어 한 쌍이 마련된다.The wheel frame portion 53 includes a left wheel frame portion 53a coupled to the first wheel axle 511 of the left first wheel portion 51a so as to be rotatable relative to the first wheel axle 511, And a right wheel frame portion 53b coupled to the first wheel axle 511 of the first wheel shaft 51b so as to be rotatable relative to the first wheel shaft 511.

상기 좌측 바퀴프레임부(53a)와 상기 우측 바퀴프레임부(53b)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 가상의 제1 축(A1)에 대하여 상호 독립적으로 상대회전 가능하다. The left wheel frame portion 53a and the right wheel frame portion 53b are relatively rotatable relative to the imaginary first axis A1 independently of each other as shown in FIG.

상기 바퀴프레임부(53)는, 제1 바퀴부(51) 또는 제2 바퀴부(55)가 좌우로 흔들리지 않고 안정된 상태에서 회전할 수 있도록, 제1 바퀴부(51)와 후술하는 제2 바퀴부(55)를 중앙에 두고 그 양측에 각각 마련되어 제1 바퀴부(51)와 제2 바퀴부(55)를 서로 연결하는 제1 프레임(531) 및 제2 프레임(533)으로 구성된다.The first wheel portion 51 and the second wheel portion 55 may be rotated in a stable state without the first wheel portion 51 or the second wheel portion 55 being swung from side to side, And a first frame 531 and a second frame 533 which are provided on both sides of the first and second wheels 55 and 55 and connect the first and second wheels 51 and 55 to each other.

후술하는 제2 바퀴부(55)의 제2 휠부(553)의 직경은, 상기 제1 바퀴부(51)의 제1 휠부(513)의 직경과 다를 수 있으며, 본 실시예에서는 제2 휠부(553)의 직경이 제1 휠부(513)의 직경보다 작게 구성되어 있다. 이 경우, 제1 바퀴부(51)의 무게와 제2 바퀴부(55)의 무게는 서로 상이할 수 있으며, 본 실시예에서는 제2 바퀴부(55)의 무게가 제1 바퀴부(51)의 무게보다 작다. 육상에서 노면이 고르지 않은 상태에서 이동하는 경우, 상기 제2 휠부(553)의 무게가 상기 제1 바퀴부(51)보다 작으므로, 상기 바퀴프레임부(53)가 반시계 방향으로 회전하여 상기 제2 휠부(553)가 육상으로부터 이격될 수 있다. The diameter of the second wheel portion 553 of the second wheel portion 55 may be different from the diameter of the first wheel portion 513 of the first wheel portion 51. In this embodiment, 553 are smaller than the diameter of the first wheel portion 513. [ In this case, the weight of the first wheel part 51 and the weight of the second wheel part 55 may be different from each other. In this embodiment, the weight of the second wheel part 55 is equal to the weight of the first wheel part 51, Lt; / RTI > The weight of the second wheel part 553 is smaller than that of the first wheel part 51 so that the wheel frame part 53 rotates in the counterclockwise direction, The two-wheel portion 553 can be separated from the land.

상기 제1 프레임(531) 및 제2 프레임(533)에는, 전술한 상기 제2 휠부(553)가 육상으로부터 이격되는 것을 방지하여 육상에서 상기 제1 바퀴부(51) 및 제2 바퀴부(55)가 모두 육상에 접지될 수 있도록, 상기 제1 바퀴부(51)보다 상기 제2 바퀴부(55)에 인접한 영역에 하중을 추가적으로 부여하는 제1 하중부재(535)가 마련된다. The first frame 531 and the second frame 533 are provided with the first wheel portion 51 and the second wheel portion 55 on the shore so as to prevent the second wheel portion 553 from being separated from the shore, Is provided with a first load member 535 for additionally applying a load to an area adjacent to the second wheel part 55 than the first wheel part 51 so as to be grounded on the ground.

상기 제2 바퀴부(55)는, 상기 좌측 바퀴프레임부(53a)의 일단부에 위치하는 좌측 제2 바퀴부(55a)와, 상기 우측 바퀴프레임부(55b)의 일단부에 위치하는 우측 제2 바퀴부(55b)로 구분되어 한 쌍이 마련된다. 이러한 제2 바퀴부(55, 55a, 55b)는 제2 바퀴축(551)과, 제2 휠부(553)를 구비한다.The second wheel portion 55 includes a left second wheel portion 55a located at one end of the left wheel frame portion 53a and a right wheel portion 55b located at one end of the right wheel frame portion 55b. And two pairs of wheels 55b. The second wheel portions 55, 55a, 55b include a second wheel shaft 551 and a second wheel portion 553.

상기 제2 바퀴축(551)은, 상기 바퀴프레임부(53)의 일단부로부터 상기 가상의 제1 축(A1)과 평행한 방향을 따라 돌출된 형태로 마련되어 있는 회전축으로서, 본 실시예에서는 상기 제1 프레임(531)의 일단부와 상기 제2 프레임(533)의 일단부를 서로 연결하고 있다.The second wheel shaft 551 is a rotation shaft provided to protrude from one end of the wheel frame part 53 along a direction parallel to the imaginary first axis A1. In this embodiment, One end of the first frame 531 and one end of the second frame 533 are connected to each other.

상기 제2 휠부(553)는, 원형의 바퀴로서, 상기 제2 바퀴축(551)에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있다. 상기 제2 휠부(553)는 상기 제2 바퀴축(551)에 대하여 상대회전가능하게 결합되기 위하여 베어링(미도시)를 포함하는 구성 및 작동 원리는 당업자에게 공지되어 있는 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이러한 제2 휠부(553)의 외주면에는 공기가 들어있는 튜브로 이루어진 부력부(553a)가 마련된다. 상기 부력부(553a)는 상기 본체(10)에 해상에서 밀폐된 구의 형상에 의하여 자체적으로 가지는 부력 외에, 공기 튜브가 가지는 부력을 추가적으로 제공하여 상기 본체(10)가 해수면에 쉽게 뜰 수 있도록 한다. 또한, 이러한 부력부(513a)는 공기 튜브에 의해 육상의 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수할 수도 있다.The second wheel portion 553 is a circular wheel and is coupled to the second wheel shaft 551 so as to be rotatable relative to the second wheel shaft 551. The second wheel portion 553 includes a bearing (not shown) to be relatively rotatable relative to the second wheel shaft 551, and a working principle thereof is well known to those skilled in the art. It is omitted. A buoyancy portion 553a made of a tube containing air is provided on the outer circumferential surface of the second wheel portion 553. The buoyant portion 553a additionally provides the buoyant force of the air tube in addition to the buoyancy that the buoyancy portion 553 itself has due to the shape of the balloon which is hermetically sealed in the body 10 so that the body 10 can easily float on the sea surface. In addition, the buoyant portion 513a may absorb an impact transmitted from the road surface by the air tube.

이러한 제2 휠부(553)는, 후술하는 보조구동부(73)의 모터로부터 동력을 전달받아 회전한다. 상기 제2 휠부(553)는 보조구동부(73)의 모터를 제어하는 신호에 의해, 일방향으로 회전하거나, 타방향으로 회전하거나, 회전하지 않고 정지하도록 제어될 수 있다. 즉, 상기 제2 휠부(553)는, 일방향으로 회전하는 일방향 회전제어, 타방향으로 회전하는 회전제어, 회전하지 않는 정지제어로 구성된 제어군으로부터 선택되는 적어도 하나에 의해 제어될 수 있다. 이러한 상기 제2 휠부(553)의 제어에 의하여, 육상에서 후술하는 주구동부(71)의 추진력을 증가 또는 감소시킬 수 있으며, 본체(10)가 하방을 향하는 경사면에서 이동하지 못하도록 제동력을 발생시킬 수도 있다. The second wheel portion 553 receives power from the motor of the auxiliary driving portion 73 to be described later and rotates. The second wheel 553 may be controlled to rotate in one direction, rotate in the other direction, or stop without rotating by a signal for controlling the motor of the auxiliary driving unit 73. That is, the second wheel 553 may be controlled by at least one selected from a control group consisting of one-way rotation control rotating in one direction, rotation control rotating in the other direction, and stop control not rotating. By controlling the second wheel 553, it is possible to increase or decrease the driving force of the main driving unit 71, which will be described later on the ground, or to generate the braking force to prevent the main body 10 from moving on the downward inclined surface have.

상기 구동부(70)는, 수상 및 육상에서 상기 본체(10)가 이동할 수 있도록 추진력을 제공하는 장치로서, 수상 및 육상에서 모두 작동하는 주구동부(71)와, 육상에서만 작동하는 보조구동부(73)를 포함하여 구성된다.The driving unit 70 is a device that provides driving force to move the main body 10 in water and on the ground. The driving unit 70 includes a main driving unit 71 that operates both in water and land, an auxiliary driving unit 73 that operates only on land, .

상기 주구동부(71)는, 상기 제2 외측프레임(32)의 좌측에 배치되는 좌측 주구동부(71a)와, 상기 제2 외측프레임(32)의 우측에 배치되는 우측 제1 구동부(51b)로 구분되어 한 쌍이 마련된다. 이러한 주구동부(71)는, 상기 제2 외측프레임(32)에 결합되는 구동축(711)과, 상기 구동축(711)에 대하여 상대회전가능하게 결합되는 날개부(713) 및 상기 구동축(711)과 상기 제2 외측프레임(32)을 서로 연결하는 지지부(715)를 구비한다.The main driving part 71 includes a left main driving part 71a disposed on the left side of the second outer frame 32 and a right side first driving part 51b disposed on the right side of the second outer frame 32 A pair is provided. The main driving unit 71 includes a driving shaft 711 coupled to the second outer frame 32, a wing 713 coupled to the driving shaft 711 such that the driving shaft 711 can rotate relative to the driving shaft 711, And a support portion 715 connecting the second outer frames 32 to each other.

상기 구동축(711)은 상기 가상의 제1 축(A1)과 수직하게 교차하는 가상의 제 4축(A4)과 평행한 방향을 따라 길게 연장되어 있다. 본 실시예에서 상기 구동축(711)은, 전방을 향하여 연장되어 있되, 일단부가 상기 제2 외측프레임(32) 상 가상의 제1 축(A1)이 교차하는 지점에 결합되어 있어, 상기 구동축(711)이 상기 제2 외측프레임(32)의 회전에 미치는 토크 영향을 최소화하였다. 또한, 상기 구동축(711)은 도 9에 도시된 바와 같이, 상방을 향하도록 상기 제2 외측프레임(32)과 소정의 각도(θ)를 이룬다. 여기서 상기 각도(θ)는, 해상에서 후술하는 날개부(713)가 해수면과 접촉하지 않도록 5˚ 이상이 되도록 하며, 후술하는 날개부(713)가 회전하여 발생시키는 추진력의 손실을 최소화할 수 있도록, 20˚ 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 각도(θ)는 12.5 ˚의 값을 가진다.The drive shaft 711 is elongated along a direction parallel to a hypothetical fourth axis A4 perpendicular to the hypothetical first axis A1. In this embodiment, the drive shaft 711 extends forward, and is coupled to a point where one end of the drive shaft 711 crosses a virtual first axis A1 on the second outer frame 32. The drive shaft 711 Has minimized torque effects on the rotation of the second outer frame (32). 9, the drive shaft 711 has a predetermined angle? With the second outer frame 32 so as to face upward. In order to minimize the loss of the driving force generated by the rotation of the wing 713, which will be described later, the angle? Is set to be 5 ° or more so that the wing 713 will not contact the sea surface , It is preferable to make it 20 degrees or less. In this embodiment, the angle &thetas; has a value of 12.5 DEG.

상기 날개부(713)는, 전원이 공급되면 회전하여 추진력을 발생시킨다. 상기 좌측 주구동부(71a) 및 우측 주구동부(71b)는 서로 반대 방향으로도 회전할 수 있다. 더욱 상세하게, 상기 좌측 주구동부(71a) 및 우측 주구동부(71b)가 모두 일방향으로 회전하면 상기 본체(10)가 전방으로 나아갈 수 있는 추진력을 발생시키며, 상기 좌측 주구동부(71a) 및 우측 주구동부(71b)가 모두 타방향으로 회전하면 상기 본체(10)가 후방으로 나아갈 수 있는 추진력을 발생시키며, 상기 좌측 주구동부(71a) 및 우측 주구동부(71b)는 서로 반대 방향으로 회전하면 상기 본체(10)가 좌측 또는 우측으로 회전하여 나아갈 수 있는 추진력을 발생시킨다.When the power is supplied, the wing 713 rotates to generate a driving force. The left main drive portion 71a and the right main drive portion 71b can also rotate in opposite directions. More specifically, when the left main drive part 71a and the right main drive part 71b are all rotated in one direction, a driving force is generated so that the main body 10 can advance forward, and the left main drive part 71a and the right main drive part 71b, When the left main driving part 71a and the right right driving part 71b are rotated in directions opposite to each other, when the left main driving part 71a and the right main driving part 71b rotate in opposite directions, (10) generates a propelling force that can be rotated to the left or right.

상기 지지부(715)는, 상기 제2 외측프레임(32)의 일지점으로부터 상기 구동축(711)의 일지점까지 연장되어 있는 바(bar)로서, 상기 구동축(711)이 상기 제2 외측프레임(32)에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 본 실시예에서 상기 지지부(715)는, 2개가 마련되어 각각은 상기 제2 외측프레임(32)의 동일한 지점으로부터 연장되되도록 하여 상기 날개부(713)의 회전에 의한 진동이 상기 제2 외측프레임(32)에 전달되는 것을 최소화하도록 하되, 상기 구동축(711)에 연결되어 있는 지점은 서로 다르도록 하여 상기 구동축(711)이 복수의 지점에서 지지될 수 있도록 하였다. The support portion 715 is a bar extending from one point of the second outer frame 32 to one point of the drive shaft 711. The drive shaft 711 is connected to the second outer frame 32 To be fixed stably. In the present embodiment, two support portions 715 are provided so that each of the support portions 715 extends from the same point of the second outer frame 32 so that the vibration caused by the rotation of the wing portion 713 is transmitted to the second outer frame 32, but the points connected to the drive shaft 711 are different from each other so that the drive shaft 711 can be supported at a plurality of points.

상기 보조구동부(73)는, 제2 바퀴부(55)의 제2 휠부(553)에 동력을 전달하는 모터(미도시)와, 상기 모터(미도시)에 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 보조구동부(73)는, 상기 바퀴프레임부(53) 상 상기 제1 하중부재(535)가 위치하는 위치에 배치될 수 있다. The auxiliary driving unit 73 includes a motor (not shown) that transmits power to the second wheel unit 553 of the second wheel unit 55 and a battery that supplies power to the motor (not shown) . The auxiliary driving unit 73 may be disposed at a position where the first load member 535 is located on the wheel frame unit 53. [

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 수륙양용 지형관측장치(100)는 다음과 같이 작동한다. The amphibolical terrestrial observation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention operates as follows.

먼저, 해상에서는 상기 주구동부(71)의 날개부(713)가 회전함으로써, 상기 본체(10)는 해수면에서 이동한다. 이 때, 상기 본체(10)의 GPS 유닛(11)은 외부 위성으로부터 항법데이터를 수신하여 현재 위치하고 있는 지점을 감지하고, 상기 수심관측센서(13)는 상기 지점에서 상기 해저면까지의 수심을 측정함으로써, 해저면의 지형을 관측한다. 상기 계측유닛(15)은 상기 본체(10)의 자세 데이터를 계측하여, 상기 본체(10)의 정자세와 현재 자세의 차이로 인한 상기 수심관측센서(13)에서 측정한 수심과 실제 수심과의 오차를 보정할 수 있는 소스를 제공한다. 상기 제1 외측프레임(31)의 제1 링부(313)와, 제2 외측프레임(32)의 제2 링부(323)은 파도의 움직임에 따라 상기 본체(10)에 대하여 상대회전을 하게 되는데, 이는 상기 본체(10)가 파도의 움직임에 따라 피치 방향 회전(X축 회전) 및 롤 방향 회전(Y축 회전)을 하는 것을 상쇄시킬 수 있는 바, 본체(10) 내부에서 해수면에 대한 수심관측센서(13)의 상하방향 위치 변화를 최소화할 수 있게 된다.First, in the sea, the wing 713 of the main driving unit 71 rotates, so that the main body 10 moves on the sea surface. At this time, the GPS unit 11 of the main body 10 receives the navigation data from the external satellite and senses the present position, and the water depth observation sensor 13 measures the water depth from the point to the sea floor Thereby observing the topography of the sea floor. The measurement unit 15 measures the attitude data of the main body 10 and calculates an error between the depth measured by the depth observation sensor 13 and the actual water depth due to the difference between the normal position and the current attitude of the main body 10 A source capable of correcting the image. The first ring portion 313 of the first outer frame 31 and the second ring portion 323 of the second outer frame 32 are rotated relative to the main body 10 in accordance with the movement of the waves, This can cancel the pitch rotation (X-axis rotation) and the roll-direction rotation (Y-axis rotation) of the main body 10 according to the movement of the waves. In the main body 10, It is possible to minimize the change in the vertical position of the movable member 13.

한편, 상기 좌측 주구동부(71a) 및 우측 주구동부(71b)가 모두 일방향으로 회전하면 상기 본체(10)가 전방으로 나아가며, 상기 좌측 주구동부(71a) 및 우측 주구동부(71b)가 모두 타방향으로 회전하면 상기 본체(10)는 후방으로 나아가며, 상기 좌측 주구동부(71a) 및 우측 주구동부(71b)는 서로 반대 방향으로 회전하면 상기 본체(10)가 좌측 또는 우측으로 회전하여 나아간다.On the other hand, when both the left main driving part 71a and the right main driving part 71b are rotated in one direction, the main body 10 advances forward, and the left main driving part 71a and the right main driving part 71b are both in the other direction The main body 10 is moved to the left or right when the left and right main drive portions 71a and 71b are rotated in opposite directions to each other.

그리고, 육상에서는 상기 주구동부(71)에서 발생되는 추진력과 더불어, 육상 지면과 상기 제1 바퀴부(51)의 제1 휠부(513) 및 상기 제2 바퀴부(55)의 제2 휠부(553) 사이의 마찰력으로 인하여 상기 제1 휠부(513) 및 상기 제2 휠부(553)이 회전함으로써, 상기 본체(10)가 이동한다. 이 경우, 육상 지면의 경사도에 따라, 상기 제2 외측프레임(32)의 제2 링부(323)가 도 4에 도시된 바와 같이 회전하거나, 상기 바퀴프레임부(53)가 도 7에 도시된 바와 같이 회전함으로써, 육상 지면이 굴곡져 있더라도 상기 본체(10)는 안정된 자세를 유지하며 이동할 수 있다.In addition to the driving force generated by the main driving part 71 on the terrestrial side, the ground surface, the first wheel part 513 of the first wheel part 51 and the second wheel part 553 of the second wheel part 55 The first wheel portion 513 and the second wheel portion 553 are rotated, so that the main body 10 is moved. In this case, the second ring portion 323 of the second outer frame 32 rotates as shown in FIG. 4 or the wheel frame portion 53 rotates as shown in FIG. 7 according to the inclination of the terrestrial ground By rotating together, the main body 10 can be moved in a stable posture even if the land surface is bent.

또한, 육상에서는 상기 보조구동부(73)의 모터에서 발생되는 동력 여부에 의하여 상기 제2 바퀴부(55)의 제2 휠부(553)가 일방향으로 회전, 타방향으로 회전 또는 정지되는 제어가 이루어지는 바, 상기 주구동부(71) 외의 추진력을 향상 또는 감소시키거나, 경사진 육상에서 정지할 수 있는 힘을 추가적으로 제공될 수 있다. The second wheel portion 553 of the second wheel portion 55 is rotated in one direction and rotated or stopped in the other direction due to the power generated by the motor of the auxiliary driving portion 73 on the land. , It is possible to additionally provide a force for increasing or decreasing the propulsion force outside the main drive part 71 or for stopping the vehicle on a sloping terrain.

이로써, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은 전술과 바와 같이, 해상 및 육상을 이동하며 해저 및 육상의 지형을 모두 관측할 수 있다. Thereby, the amphibian terrain observation apparatus 100 can move both on the sea and on the land, and can observe both the seabed and terrestrial terrain as described above.

상술한 구성의 수륙양용 지형관측장치(100)는, 수상 및 육상에서 상기 본체(10)가 이동할 수 있도록 추진력을 제공하는 구동부(71);를 포함하는 바, 상기 본체(10)가 무인비행선과 같은 견인체의 견인에 의하여 피동적으로 이동하는 방식과 비교하여, 보다 능동적이고 소비효율이 좋은 제어가 가능하다는 장점이 있다. The amphibolical terrestrial observation apparatus 100 of the above-described configuration includes a driving unit 71 for providing driving force to move the main body 10 in water and on the ground. The main body 10 is connected to an unmanned airship This is advantageous in that a more active and efficient control can be achieved compared with a method of passively moving by the pulling of the same yoke.

또한, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)는, 상기 본체(10) 외측에 제2 외측프레임(32)를 구비하고, 상기 제1 바퀴부(51)가 상기 제2 외측프레임(32)에 결합되어 작동할 수 있도록 함으로써, 상기 제1 바퀴부(51)의 작동에 의하여 발생될 수 있는 소음, 진동, 충격 등이 상기 본체(10)에 직접적으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.The amphibolite observation device 100 further includes a second outer frame 32 on the outer side of the main body 10 so that the first wheel part 51 is coupled to the second outer frame 32 Vibration, shock, and the like, which may be generated by the operation of the first wheel portion 51, to be directly transmitted to the main body 10 can be minimized.

그리고, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 상기 주구동부(71)가 전원이 공급되면 회전하는 날개부(713)를 포함하는 바, 수상 및 육상에서 모두 추진력을 발생시킬 수 있다는 장점이 있다. The amphibolite observation device 100 includes a wing portion 713 that rotates when the main driving portion 71 is powered, and has an advantage that it can generate propulsive force both in water and on land .

또한, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 상기 주구동부(71)가 상기 좌측 주구동부(71a)와, 상기 우측 주구동부(71b)로 구분되어 한 쌍이 마련되며, 상기 좌측 주구동부(71a)의 날개부(713)와 우측 주구동부(71b)의 날개부(713)가, 서로 반대 방향으로 회전할 수 있는 바, 바퀴부(50)를 조향하는 별도의 조향장치 없이, 본체(10)를 좌측 또는 우측으로 회전시키는 조향이 가능하다는 장점이 있다.The amphibolite observation apparatus 100 further includes a pair of left and right main drive portions 71a and 71b and a pair of left and right main drive portions 71a and 71b, The wing portion 713 of the main body 10 and the wing portion 713 of the right main driving portion 71b can be rotated in opposite directions to each other without the need of a separate steering device for steering the wheel portion 50, To the left or the right.

그리고, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 상기 제1 바퀴축(511)에 대하여 상대회전가능하게 결합되어 있는 바퀴프레임부(53)를 포함하고, 상기 제2 바퀴부(55)는 상기 바퀴프레임부(53)의 회전에 의하여 상기 제1 바퀴축(511)에 대하여 상대회전가능한 바, 육상의 지면이 굴곡져 있더라도 상기 제2 바퀴부(55)가 육상의 지면에 접촉할 수 있도록 하여, 상기 본체(10)의 자세를 안정하게 유지하면서 이동할 수 있다는 장점이 있다.The amphibolite observation device 100 includes a wheel frame part 53 coupled to the first wheel shaft 511 to be rotatable relative to the first wheel shaft 511, The second wheel portion 55 can be rotated relative to the first wheel shaft 511 by rotation of the wheel frame portion 53 so that the second wheel portion 55 can be brought into contact with the ground surface even if the ground surface is curved , The body 10 can be moved while maintaining a stable posture.

또한, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 상기 바퀴프레임부(53)가, 상기 좌측 바퀴프레임부(53a)와, 상기 우측 바퀴프레임부(53b)로 구분되어 한 쌍이 마련되며, 상기 제2 바퀴부(55)가, 상기 좌측 제2 바퀴부(55a)와, 상기 우측 제2 바퀴부(55b)로 구분되어 한 쌍이 마련되며, 육상의 지면(L)의 높이가 상기 가상의 제2 축(A2)를 기준으로 좌우가 다르더라도, 상기 좌측 제2 바퀴부(55a) 및 상기 우측 제2 바퀴부(55b)가 모두 지면에 접촉할 수 있도록 상기 좌측 바퀴프레임부(53a)와 상기 우측 바퀴프레임부(53b)는 상기 가상의 1 축(A1)에 대하여 상호 독립적으로 상대회전 가능한 바, 상기 본체(10)의 자세를 안정하게 유지하면서 육상에서 이동가능하다는 장점이 있다. The amphibolite terrestrial observation apparatus 100 may further include a pair of left and right wheel frames 53a and 53b, the pair of left and right wheel frames 53a and 53b, A pair of wheels 55 are divided into the left second wheel portion 55a and the right second wheel portion 55b and the pair of wheel portions 55 are arranged such that the height of the land L on the land is the second The left wheel frame part 53a and the right wheel part 55b are arranged such that both the left second wheel part 55a and the right second wheel part 55b can contact the ground, The wheel frame portion 53b is relatively rotatable relative to the imaginary one axis A1 independently of each other. The wheel frame portion 53b is advantageous in that it can move on the ground while maintaining the posture of the main body 10 stably.

그리고, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 상기 제2 휠부(553)가, 일방향으로 회전하는 일방향 회전제어, 타방향으로 회전하는 회전제어, 회전하지 않는 정지제어로 구성된 제어군으로부터 선택되는 적어도 하나에 의해 제어될 수 있는 바, 상기 주구동부(71)의 추진력 외에 상기 본체(10)의 이동을 제어할 수 있는 힘을 추가적으로 제공할 수 있다는 장점이 있다.The amphibian terrain observation apparatus 100 is further provided with the second wheel 553 selected from the control group consisting of one-way rotation control rotating in one direction, rotation control rotating in the other direction, It is possible to additionally provide a force for controlling the movement of the main body 10 in addition to the driving force of the main driving part 71. [

또한, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 육상에서 상기 제1 바퀴부(51)와 상기 제2 바퀴부(55)가 모두 육상에 접지될 수 있도록, 길이 방향을 따라 연장되어 있는 상기 바퀴프레임부(53) 상의 적어도 일부분에 하중을 부여하는 제1 하중부재(535);를 포함하는 바, 육상의 노면이 불규척인 경로를 이동하더라도, 상기 본체(10)의 자세를 안정하게 유지하면서 육상에서 이동가능하다는 장점이 있다.The amphibolite terrestrial observation apparatus 100 may further include a plurality of first and second wheel portions 51 and 55 that are extended along the longitudinal direction so that the first wheel portion 51 and the second wheel portion 55 can be grounded on the land, And a first load member 535 for applying a load to at least a part of the frame portion 53. The first load member 535 is configured to maintain the posture of the main body 10 stable It has the advantage of being able to move on land.

그리고, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 상기 외측프레임부(30)가 상기 가상의 제1 축을 중심으로 상기 본체에 대하여 상대회전 가능하되, 상기 외측프레임부(30)가 상기 주구동부(71)의 하중에 의하여 회전하는 것을 방지하는 제2 하중부재(32a)를 마련하는 바, 파도의 출렁임 또는 육상의 경사면에 외의 외란에 의해 상기 외측프레임부(30)가 회전하는 것을 방지하여 상기 본체(10)의 자세를 안정하게 유지시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, the amphibolite observation device 100 is characterized in that the outer frame part 30 is relatively rotatable with respect to the main body about the imaginary first axis, and the outer frame part 30 is rotatable about the main driving part The outer frame portion 30 is prevented from rotating due to external disturbance on the sloping surface of the wave or on the ground, The posture of the body 10 can be stably maintained.

또한, 상기 수륙양용 지형관측장치(100)은, 상기 제2 하중부재(32a)가 상기 가이드부(32b)의 길이방향을 따라 위치이동할 수 있도록 상기 가이드부(32b)에 결합되어 있는 바, 하중이 서로 다른 상기 주구동부(71)의 교체가 있더라도, 상기 제2 하중부재(32a)의 위치를 조정함으로써, 용이하게 상기 제2 외측프레임(32)의 균형을 조절할 수 있다는 장점이 있다. The amphibolite observation device 100 is coupled to the guide portion 32b so that the second load member 32a can move along the longitudinal direction of the guide portion 32b. There is an advantage that the balance of the second outer frame 32 can be easily adjusted by adjusting the position of the second load member 32a even if the different main driving parts 71 are replaced.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 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 will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

*도면의 주요부위에 대한 부호의 설명*
100 : 수륙양용 지형관측장치
10 : 본체 11 : GPS 유닛
111 : GPS 수신기 113 : 안테나
13 : 수심관측센서 15 : 계측유닛
17 : 배터리 19 : 기타 장치
30 : 외측프레임부 31 : 제1 외측프레임
32 : 제2 외측프레임 50 : 바퀴부
51, 51a, 51b : 제1 바퀴부 53, 53a, 53b : 바퀴프레임부
55, 55a, 55b : 제2 바퀴부 70 : 구동부
71 : 주구동부 73 : 보조구동부[Description of Reference Numerals]
100: amphibious terrain observation device
10: main body 11: GPS unit
111: GPS receiver 113: Antenna
13: Depth observation sensor 15: Measurement unit
17: Battery 19: Other devices
30: outer frame part 31: first outer frame
32: second outer frame 50:
51, 51a, 51b: first wheels 53, 53a, 53b:
55, 55a, 55b: second wheel section 70:
71: main driving section 73: auxiliary driving section

Claims

A main body having a GPS receiver and a water depth observation sensor;
A first wheel portion provided to be rotatable relative to the main body;
A ring-shaped outer frame portion disposed on the outer side of the main body and extending along the circumferential direction of the end surface of the main body;
And a drive unit for providing driving force for moving the main body in the water phase and on the land,
The first wheel portion
A first wheel portion coupled to the outer frame portion and extending along a virtual first axis and a first wheel portion coupled to the first wheel portion so as to be relatively rotatable with respect to the first wheel portion, A pair of left and right first wheel portions disposed on the left side of the frame portion and right side first wheel portions disposed on the right side of the outer frame portion,
The driving unit includes:
A drive shaft coupled to the outer frame portion and a wing portion coupled to the drive shaft so as to be rotatable relative to the drive shaft,
Wherein the drive shaft is elongated along a direction parallel to a virtual second axis intersecting with the imaginary first axis and the wing portion is rotated when power is supplied to generate a propulsion force, .

delete

The method according to claim 1,
The driving unit may include a pair of left and right driving units disposed on the left side of the outer frame unit and a right side driving unit disposed on the right side of the outer frame unit,
Wherein the wing portion of the left driving portion and the wing portion of the right driving portion can rotate in directions opposite to each other.

The method according to claim 1,
A wheel frame part extending long in a direction parallel to a virtual third axis intersecting with the imaginary first axis and being coupled to the first wheel axis so as to be relatively rotatable; And
A second wheel shaft protruding from one end of the wheel frame portion in a direction parallel to the imaginary first axis and a second wheel portion coupled to the second wheel shaft in a relatively rotatable manner And a second wheel portion that is disposed on the first surface of the amphibious ground.

6. The method of claim 5,
The wheel frame portion includes a left wheel frame portion coupled to the first wheel portion of the left first wheel portion so as to be relatively rotatable with respect to the first wheel portion of the left first wheel portion, A pair of wheel frames are provided,
The second wheel portion is divided into a left second wheel portion located at one end of the left wheel frame portion and a right second wheel portion located at one end of the right wheel frame portion,
Wherein the left wheel frame part and the right wheel frame part are relatively rotatable relative to each other about the imaginary one axis.

6. The method of claim 5,
Wherein the second wheel portion can be controlled by at least one selected from a control group consisting of a one-way rotation control rotating in one direction, a rotation control rotating in the other direction, and a non-rotating stop control. Device.

6. The method of claim 5,
And a first load member for applying a load to at least a portion of the wheel frame portion extending along the longitudinal direction so that the first wheel portion and the second wheel portion on the ground can be grounded on the ground Amphibious terrain observation device.

The method according to claim 1,
Wherein the outer frame portion is rotatable relative to the main body about the virtual first axis,
Wherein the outer frame portion is divided into a front end portion and a rear end portion by the imaginary first axis, the driving portion is located at a front end region of the outer frame portion, and at the rear end region of the outer frame portion, And a second load member for preventing rotation of the amphibian ground by the first load member.

10. The method of claim 9,
Wherein a guide portion protruding from the outer frame portion is formed in a rear end region of the outer frame portion,
Wherein the second loading member is coupled to the guide unit so that the second loading member can move along the longitudinal direction of the guide unit.