KR101604474B1 - 자율 이동형 부이 - Google Patents

Abstract

자율 이동형 부이를 공개한다. 본 발명은 원반형의 동체, 동체의 외곽에 배치되고, 해수를 유입하거나 배출하여 부력을 조절하는 복수개의 부력조절 장치, 동체의 중심에 배치되고, 외부와 통신을 수행하여 명령을 인가받으며, 수상 또는 수중의 상태를 감지하여 감지 데이터를 생성 및 수집하고, 수집된 감지 데이터를 외부로 송신하는 제어 및 센서부를 포함한다.

Description

자율 이동형 부이{AUTONOMOUS MOVABLE BUOY}

본 발명은 부이에 관한 것으로, 특히 부력조절장치를 사용하여 자율 이동이 가능한 자율 이동형 부이에 관한 것이다.

부이(Buoy)는 물 위의 일정한 위치에 설치된 부표(浮標)를 의미한다. 종래의 부이는 수로(水路)의 한계를 나타내거나 얕은 곳, 암초, 침선(沈船) 등의 위험물을 나타내거나 항구 내에 정박하는 선박을 계류하기 위해 주로 사용되었다. 즉 해상에서 특정 위치를 표시하기 위해 주로 사용되었다.

그러나 현재 부이는 수산업의 현대화 및 군사적 응용, 환경감시 및 탐사활동이 활발히 행해짐에 따라 각종 센서가 추가되어 해양 및 수중 환경에 대한 정보를 수집할 수 있는 해양 관측용 무인 장치로서도 널리 이용되고 있다.

그러나 기존의 부이는 특정 위치에 고정 배치되도록 구성되어 정보를 획득할 수 있는 영역이 매우 제한적이라는 문제가 있다. 따라서 부이의 위치를 이동시키기 위해서는 별도의 견인 수단을 필요로 한다. 또한 대부분 수상에서 운용되도록 구성되어 수중의 환경에 대한 정보를 획득하기 어렵다는 한계가 있다.

한국 등록 특허 제10-1328842호 (2013.11.06 등록)

본 발명의 목적은 부력조절장치를 사용하여 수상 및 수중에서 자율 이동이 가능한 자율 이동형 부이를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 자율 이동형 부이는 원반형의 동체; 상기 동체의 외곽에 배치되고, 해수를 유입하거나 배출하여 부력을 조절하는 복수개의 부력조절 장치; 및 상기 동체의 중심에 배치되고, 외부와 통신을 수행하여 명령을 인가받으며, 수상 또는 수중의 상태를 감지하여 감지 데이터를 생성 및 수집하고, 수집된 상기 감지 데이터를 외부로 송신하는 제어 및 센서부; 를 포함한다.

상기 복수개의 부력 조절 장치 각각은 상기 원반형의 동체의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수개의 부력 조절 장치 각각은 내부에 해수가 유입되어 저장되도록 해수 유입구가 형성된 부력 탱크; 상기 제어 및 센서부의 제어에 따라 구동되는 부력 조절 모터; 및 상기 부력 조절 모터의 구동에 의해 상기 부력 탱크 내부에서의 위치가 조절되며, 상기 부력 탱크 내부에서의 위치에 따라 상기 해수 유입구를 개방함으로써 해수가 상기 부력 탱크 내부로 유입되도록 하거나, 상기 부력 탱크 내부에 유입된 해수를 상기 부력 조절 장치 외부로 배출하고 상기 해수 유입구를 차단하는 해수 밸브; 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 및 센서부는 안테나; 상기 안테나를 통해 외부로부터 명령을 인가받고, 수집된 상기 감지 데이터를 송신하는 통신부; 상기 명령에 응답하여, 기설정된 방식으로 수상 또는 수중의 상태를 감지하여 상기 감지 데이터를 생성하는 복수개의 센서; 및 상기 명령에 응답하여, 상기 복수개의 부력 조절 장치의 상기 부력 조절 모터를 구동함으로써 상기 자율 이동형 부이를 이동시키고, 상기 복수개의 센서가 생성한 상기 감지 데이터를 수집 및 저장하여 상기 통신부를 통해 외부로 송신하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 자율 이동형 부이는 상기 원반형 동체의 상부면에 배치되어 상기 제어 및 센서부와 상기 부력 조절 모터를 구동하기 위한 전력을 생성하는 복수개의 태양 전지; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 복수개의 태양 전지에서 생성된 상기 전력을 인가받아 충전하고, 상기 충전된 전력을 상기 복수개의 센서와 통신 수단 및 상기 부력 조절 모터로 공급하는 배터리; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수개의 부력 조절 장치 각각은 상기 복수개의 태양 전지에서 생성된 상기 전력을 인가받아 충전하고, 상기 충전된 전력을 상기 부력 조절 모터로 공급하는 배터리; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 자율 이동형 부이는 부이가 원반형태의 동체와 복수개의 부력 조절 장치를 구비하며, 부력 조절 장치의 부력을 조절함으로써, 자율 이동이 가능이 가능하도록 한다. 그리고 태양 전지와 같은 발전 수단을 구비하여 장시간 운용이 가능하도록 하며, 수상 및 수중 운용이 가능하므로, 수상 및 수중의 넓은 영역에 대한 정보를 획득할 수 있도록 한다.

도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 이동형 부이의 구조를 나타낸다.
도2 는 도1 의 부력 조절 장치의 구성 및 동작 방식을 나타낸다.
도3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 이동형 부이의 운용 방법을 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

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도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 이동형 부이의 구조를 나타내며, 도1 에서 (a)는 자율 이동형 부이의 사시도를 나타내고, (b)는 측면도를 나타낸다.

도1 을 참조하면, 본 발명의 자율 이동형 부이는 제어 및 센서부(100)과 동체(200), 복수개의 부력 조절 장치(300) 및 안테나(400)를 구비한다.

원반형태로 구현되는 동체(200)는 복수개의 부력 조절 장치(300) 각각의 부력이 증가하거나 감소됨에 따라 발생하는 수직 운동을 양력으로 변환함으로써, 자율 이동형 부이가 수중에서 활강하여 이동하도록 한다. 여기서 동체(200)가 원반 형태로 구현되는 것은 자율 이동형 부이가 여러 방향으로 자유로이 이동할 수 있도록 함과 동시에, 이동하지 않는 경우에도 안정적인 자세를 유지할 수 있도록 하기 위함이다. 즉 동체(100)가 특정 방향에 대한 지향성을 갖지 않는 원반 형태로 구현됨에 따라 본 발명의 자율 이동형 부이는 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력이 서로 다르게 조절되면, 부력이 감소한 방향으로 용이하게 이동할 수 있게 된다.

복수개의 부력 조절 장치(300)는 동체(200)의 외곽에 배치되며, 동체(200)의 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 배치된다. 복수개의 부력 조절 장치(300)가 동체(200)의 외곽에 배치되는 것은 복수개의 부력 조절 장치(300) 각각에서 부력이 조절됨으로써 인해 발생되는 수직 운동이, 원반형 동체(200)에 의해 빠르게 양력으로 전환되도록 하기 위함이다. 그리고 동체(200)의 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 배치되는 것은 제어 및 센서부(100)가 동체의 이동 방향을 용이하게 조절할 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명에서 자율 이동형 부이가 구비하는 부력 조절 장치(300)의 개수는 이동하고자 하는 방향의 조절이 가능하도록 3개 이상으로 구비되어야 하지만, 이동 방향의 제어의 용이성을 고려하면, 4개 이상으로 구비되는 것이 바람직하다. 그러나 부력 조절 장치(300)는 도1 에 도시된 바와 같이, 원통형으로 구현되어 동체(200)의 외곽에 배치되므로, 부력 조절 장치(300)의 개수가 많아지게 되면, 원반 형태의 동체(200)를 이용하여 수중을 활강해야 하는 자율 이동형 부이 주변에 유체의 흐름이 나빠지게 되어 이동성이 오히려 낮아지는 결과를 초래한다. 따라서 본 발명에서는 이동성과 방향성을 고려하여 부력 조절 장치(300)가 4개로 구비되는 것으로 가정하였다. 다만 원반형 동체(200)의 크기가 충분히 크고, 부력 조절 장치(300)의 크기가 작다면, 자율 이동형 부이가 구비하는 부력 조절 장치(300)의 개수가 늘이더라도, 자율 이동형 부이의 이동성에 미치는 영향이 크지 않다. 즉 부력 조절 장치(300)의 개수는 동체와 부력 조절 장치의 크기에 따라 다양하게 조절될 수 있다.

한편 부력 조절 장치(300)는 제어 및 센서부(100)의 제어에 따라 내부로 해수를 유입하거나, 유입된 해수를 배출하도록 구성됨으로써, 부력을 조절한다. 부력 조절 장치(300)의 내부로 해수가 유입되면, 유입된 해수에 의해 무게가 증가되어 부력이 감소된다. 반면 유입된 해수를 배출하면, 배출된 해수만큼 무게가 감소하여 부력이 증가한다.

그리고 부력이 감소된 부력 조절 장치(300)는 부력이 감소되지 않은 부력 조절 장치(300)에 비해 수중으로 가라앉는 수직 운동이 발생하고, 이러한 수직 운동은 원반형 동체(200)의 형상에 의해 양력으로 변환되어 자율 이동형 부이의 이동성을 야기한다. 즉 자율 이동형 부이가 방향성을 갖고 수중으로 하강한다. 한편 수중으로 이동한 자율 이동형 부이의 복수개의 부력 조절 장치(300) 중 부력이 감소된 부력 조절 장치(300)의 부력이 다시 증가되면, 하강을 유도하던 부력 조절 장치(300)가 다른 부력 조절 장치(300)와 균등한 부력을 갖게되어 자율 이동형 부이가 수중에서 수평 상태를 유지할 수 있게 된다. 즉 안정적인 자세로 유지될 수 있다. 그리고 부력 조절 장치(300)이 더욱 증가하게 되면, 수중에서 상승 방향의 수직운동이 발생하고, 원반형 동체(200)에 의해 양력으로 변환되어 자율 이동형 부이가 상승하게 된다.

즉 본 발명의 자율 이동형 부이는 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력을 조절함에 의해 수중에서 상승 및 하강을 반복함으로써, 지향성을 갖고 이동할 수 있다. 또한 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력을 균등하게 조절함으로써, 자율 이동형 부이가 수중 또는 수상에서 안정적이 수평 자세를 유지할 수 있다.

복수개의 부력 조절 장치(300)의 상세한 구성에 대해서는 후술하도록 한다.

동체의 중앙에 배치되는 제어 및 센서부(100)는 복수개의 센서(미도시)를 구비하여 감지 데이터를 생성하고, 통신부(미도시)를 구비하여 안테나(400)를 통해 외부와 통신을 수행한다. 제어 및 센서부(100)는 통신부를 이용하여 안테나(400)를 통해 외부로부터 명령을 수신한다. 여기서 제어 및 센서부(100)는 원활한 통신을 수행하기 위해 자율 이동형 부이가 수상으로 부상한 상태에서 통신을 수행한다. 그리고 수신된 명령을 분석하여, 자율 이동형 부이가 탐색을 수행할 탐색 위치 및 수집할 감지 데이터의 종류 등을 판별한다. 탐색 위치 및 감지 데이터의 종류가 판별되면, 제어 및 센서부(100)는 우선 복수개의 부력 조절 장치(300)를 제어하여 자율 이동형 부이를 탐색 위치로 이동시킨다. 이후 자율 이동형 부이가 탐색 위치에 도착하면, 각각 기설정된 방식으로 수상 또는 수중의 상태를 감지하여 상기 감지 데이터를 생성하는 복수개의 센서 중 상기 종류가 판별된 감지 데이터를 생성하는 적어도 하나의 센서를 활성화하고, 활성화된 센서에서 생성된 감지 데이터를 수집하여 저장한다. 이때 제어 및 센서부(100)는 자율 이동형 부이가 탐색 위치로 이동하는 중에도 감지 데이터를 수집하여 저장할 수 있다.

이후 제어 및 센서부(100)는 감지 데이터가 획득되면, 복수개의 부력 조절 장치(300)를 제어하여 자율 이동형 부이를 수상으로 이동시키고, 획득된 감지 데이터를 통신부를 통해 외부로 송신한다.

도1 에서는 일예로 제어 및 센서부(100)가 구형으로 구현되는 것으로 도시하였으나, 이는 수중에서 활강하는 자율 이동형 부이의 주변에 유체의 흐름이 원활하도록 하기 위함으로, 구형으로 한정되지 않는다. 특히 제어 및 센서부(100)는 자율 이동형 부이의 이동성을 향상시키기 위해 동체(100)의 내부에 포함되도록 구현될 수도 있다.

안테나(400)는 제어 및 센서부(100)의 통신부에서 전송되는 감지 데이터를 외부로 송출하고, 외부에서 전송된 명령을 수신하기 위해 구비된다. 도1 에서는 안테나가 제어 및 센서부(100)의 외부로 돌출된 다이폴 안테나 형태로 구현되었으나, 안테나(400)의 형태는 다양하게 변경될 수 있으며, 경우에 따라서 제어 및 센서부(100)의 내부에 배치될 수도 있다.

또한 비록 도시하지 않았으나, 본 발명의 자율 이동형 부이는 제어 및 센서부(100)과 복수개의 부력 조절 장치(300)를 구동하기 위한 전력을 생성하는 복수개의 태양 전지를 더 포함할 수 있다. 복수개의 태양 전지는 가능한 대량의 전력을 생성할 수 있도록 넓은 면에 배치되는 것이 바람직하고, 본 발명에서는 일예로 원반형 동체의 상부면에 배치될 수 있다.

결과적으로 본 발명의 자율 이동형 부이는 동체(200) 외곽에 배치된 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력을 조절함으로써, 수중을 항행하여 이동할 수 있도록 하고, 이동할 필요가 없는 경우에는 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력을 균등하게 함으로써, 안정적인 수평 상태를 유지할 수 있도록 한다.

기존에도 부력을 조절하여 수중을 이동하는 장치로서 수중 글라이더가 개발되었다. 수중 글라이더는 기존의 수중 운동체와 달리 프로펠러와 같은 별도의 추력 발생 수단을 구비하지 않고, 부력을 조절하여 수중에서 활강하는 방식으로 이동할 수 잇는 수중 운동체를 의미한다. 즉 수중 글라이더는 별도의 추력 발생 수단을 구비하지 않기 때문에, 제한된 동력으로도 장시간, 장거리 운항이 가능하다는 장점을 갖는다.

수중 글라이더는 동체와 동체의 양측단에 구비되는 날개, 동체의 후단에 구비되는 방향타, 동체의 내부에 구비되는 부력 엔진 및 배터리 등을 구비하며, 동체는 깊은 수심의 수압을 견딜 수 있도록 대부분 원통형으로 제작되고, 날개는 동체 양측에 구비되어 부력에 의해 수직 운동을 수행하는 수중 글라이더에 양력을 발생시켜, 수중 글라이더가 수중에서 활강할 수 있도록 한다.

그러나 수중 글라이더는 원통형 동체와 동체 양측단에 날개가 부착됨으로써, 이동성이 우수하다는 장점이 있는 반면, 그 구조 형상에 따라 특정 위치에서 안정적이 자세를 유지할 수 없다. 즉 외형 구조가 특정 방향(일반적으로 전방)에 대한 지향성을 갖는 구조로 형성됨에 따라 수상이나 수중에서 안정적인 자세를 유지할 수 없다는 한계가 있어, 부이로서 사용성이 적합하지 않다. 즉 본 발명의 자율 이동형 부이와는 차별화된다.

도2 는 도1 의 부력 조절 장치의 구성 및 동작 방식을 나타낸다.

복수개의 부력 조절 장치(300) 각각은 배터리(310), 부력 조절 모터(320) 및 해수 밸브(330)를 구비한다. 도2 에 도시된 바와 같이, 부력 조절 장치(300)는 원통형의 부력 탱크 형태로 구현되고, 부력 탱크의 일부 영역에는 해수 유입구(미도시)가 형성된다.

배터리(310)는 태양 전지와 같은 전원 공급 장치로부터 전력을 인가받아 저장하고, 저장된 전력을 부력 조절 모터(320)로 공급한다. 그리고 해수 밸브(330)는 부력 조절 모터(320)에 의해 위치가 조절되어 해수 유입구를 개방하거나 차단하다. 부력 조절 모터(320)는 배터리(310)로부터 전력을 공급받고, 제어 및 센서부(100)의 제어에 따라 구동되어, 부력 탱크 내의 해수 밸브(330) 위치를 조절함으로써, 해수가 해수 유입구를 통해 유입되도록 하거나, 유입된 해수를 다시 배출되도록 한다.

도2 에서 (a)는 부력 조절 장치(300) 내부의 해수가 배출됨에 따라 부력이 증가한 상태를 나타내고, (b)는 부력 조절 장치(300)의 내부로 해수가 유입됨에 따라 부력이 감소한 상태를 나타낸다. 도2 를 참조하여 부력 조절 장치(300)의 동작을 살펴보면, 우선 (a)와 같이 부력 조절 장치(300)의 부력 조절 모터가 구동되어 해수 밸브(330)가 해수 유입구 방향으로 이동하게 되면, 해수 밸브(330)는 피스톤과 같은 동작을 수행하여 부력 탱크 내에 존재하는 해수를 외부로 배출한다. 해수가 배출되는 만큼 부력 탱크의 무게는 감소하고, 결과적으로 부력이 증가된다.

반면, (b)와 같이 부력 조절 장치(300)의 부력 조절 모터가 해수 밸브(330)를 해수 유입구의 반대 방향으로 이동시키게 되면, 해수 유입구가 개방되어 외부의 해수가 수압에 의해 부력 탱크 내로 유입된다. 그리고 해수가 유입되는 만큼 부력 탱크의 무게는 증가하여 부력이 감소된다.

도2 에서는 배터리(310)가 부력 조절 장치(300)의 내부에 배치되는 것으로 도시하였으나, 경우에 따라서 배터리(310)는 복수개의 부력 조절 장치(300) 각각의 내부에 배치되지 않고, 제어 및 센서부(100) 또는 동체(200)의 내부에 구비될 수도 있다.

도3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 이동형 부이의 운용 방법을 나타낸다.

도1 및 도2 를 참조하여 도3 의 자율 이동형 부이의 운용 방법을 설명하면, 먼저 수상에 부유중인 자율 이동형 부이가 안테나(400)를 통해 외부로부터 명령을 수신한다(1). 이때 수상에서 부유중인 자율 이동형 부이는 태양 전지 판등을 이용하여 배터리(310)을 충전할 수 있다.

그리고 명령이 수신되면, 제어 및 센서부(100)는 명령을 분석하여 자율 이동형 부이가 탐색을 수행해야 할 탐색 위치와 수집해야 할 감지 데이터를 판별한다.

탐색 위치와 감지 데이터가 판별되면, 제어 및 센서부(100)는 복수개의 부력 조절 장치를 제어하여 자율 이동형 부이에 수직 운동을 발생한다. 이때 복수개의 부력 조절 장치는 서로 다른 부력을 갖도록 제어되며, 탐색 위치 방향의 부력 조절 장치는 부력이 감소하도록 제어된다.

이렇게 동체(200)의 외곽에 배치된 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력이 서로 상이하게 조절됨에 따라 자율 이동형 부이가 탐색 방향으로 기울어지게 되고, 이렇게 기울어지는 수직 운동은 동체(200)의 형상에 의해 양력으로 변환되어 자율 이동형 부이가 수중으로 하강하면서 이동하도록 한다(2).

이때 제어 및 센서부(100)는 자율 이동형 부이의 이동 중에도 판별된 감지 데이터에 따라 복수개의 센서 중 적어도 하나의 센서를 활성화하여 감지 데이터를 획득할 수 있다.

한편, 자율 이동형 부이가 기지정된 탐색 위치에 도달하게 되면, 제어 및 센서부(100)는 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력이 모두 균일하도록 제어하여, 자율 이동형 부이가 수중에서 안정적으로 수평 자세를 유지할 수 있도록 한다(3).

그리고 탐색 위치에서 수집해야 할 감지 데이터를 모두 획득한 것으로 판단되면, 제어 및 센서부(100)는 부력이 감소된 부력 조절 장치(300)의 부력을 다시 증가시켜, 자율 이동형 부이가 수면 방향으로 기울어지도록 한다. 이는 하강할때와 마찬가지로 수직 운동이 발생한 것으로 양력으로 변환되고, 양력에 의해 자율 이동형 부이는 수면 방향으로 상승한다(4).

그리고 자율 이동형 부이가 수면으로 상승하면, 제어 및 센서부(100)는 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력을 다시 균등하게 조절하고, 수집된 감지 데이터를 안테나(400)를 통해 외부로 송출한다(5).

그리고 경우에 따라서 자율 이동형 부이의 현재 위치와 탐색 위치 사이의 거리가 먼 경우에, 자율 이동형 부이가 한번의 하강으로 탐색 위치에 도달할 수 없게 될 수 있다. 이 경우, 제어 및 센서부(100)는 복수개의 부력 조절 장치(300)의 부력을 계속 조절하여, 자율 이동형 부이가 수중에서 상승 및 하강을 반복하도록 함으로써, 탐색 위치까지 이동하도록 할 수 있다.

또한 제어 및 센서부(100)는 자율 이동형 부이의 이동 경로가 미리 지정되어 저장됨으로써, 외부로부터 명령이 인가되지 않더라도, 자율 이동형 부이가 지정된 경로를 계속적으로 이동하도록 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 부력에 따라 수중에서 활강이 가능하도록 원반형으로 구현되는 동체(200);
   상기 동체의 외곽에 배치되고, 해수를 유입하거나 배출하여 부력을 조절하는 복수개의 부력조절 장치(300); 및
   상기 동체(200)의 중심에 배치되고, 외부와 통신을 수행하여 명령을 인가받으며, 수상 또는 수중의 상태를 감지하여 감지 데이터를 생성 및 수집하고, 수집된 상기 감지 데이터를 외부로 송신하는 제어 및 센서부(100); 를 포함하는 자율 이동형 부이.
2. 제1 항에 있어서, 상기 복수개의 부력 조절 장치(300) 각각은
   원반형으로 구현되는 상기 동체(200)의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 자율 이동형 부이.
3. 제2 항에 있어서, 상기 복수개의 부력 조절 장치(300) 각각은
   내부에 해수가 유입되어 저장되도록 해수 유입구가 형성된 부력 탱크;
   상기 제어 및 센서부 의 제어에 따라 구동되는 부력 조절 모터(320); 및
   상기 부력 조절 모터의 구동에 의해 상기 부력 탱크 내부에서의 위치가 조절되며, 상기 부력 탱크 내부에서의 위치에 따라 상기 해수 유입구를 개방함으로써 해수가 상기 부력 탱크 내부로 유입되도록 하거나, 상기 부력 탱크 내부에 유입된 해수를 상기 부력 조절 장치 외부로 배출하고 상기 해수 유입구를 차단하는 해수 밸브(330); 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동형 부이.
4. 제3 항에 있어서, 상기 제어 및 센서부(100)는
   안테나(400);
   상기 안테나를 통해 외부로부터 명령을 인가받고, 수집된 상기 감지 데이터를 송신하는 통신부;
   상기 명령에 응답하여, 기설정된 방식으로 수상 또는 수중의 상태를 감지하여 상기 감지 데이터를 생성하는 복수개의 센서; 및
   상기 명령에 응답하여, 상기 복수개의 부력 조절 장치의 상기 부력 조절 모터를 구동함으로써 상기 자율 이동형 부이를 이동시키고, 상기 복수개의 센서가 생성한 상기 감지 데이터를 수집 및 저장하여 상기 통신부를 통해 외부로 송신하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동형 부이.
5. 제4 항에 있어서, 상기 자율 이동형 부이는
   상기 원반형으로 구현되는 동체(200)의 상부면에 배치되어 상기 제어 및 센서부(100)와 상기 부력 조절 모터(320)를 구동하기 위한 전력을 생성하는 복수개의 태양 전지; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동형 부이.
6. 제5 항에 있어서, 상기 제어부는
   상기 복수개의 태양 전지에서 생성된 상기 전력을 인가받아 충전하고, 상기 충전된 전력을 상기 복수개의 센서와 통신 수단 및 상기 부력 조절 모터(320)로 공급하는 배터리; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동형 부이.
7. 제5 항에 있어서, 상기 복수개의 부력 조절 장치 각각은
   상기 복수개의 태양 전지에서 생성된 상기 전력을 인가받아 충전하고, 상기 충전된 전력을 상기 부력 조절 모터(320)로 공급하는 배터리(310); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율 이동형 부이.

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