KR101606037B1 - 방제작업용 무인선 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 방제작업용 무인선에 있어서, 길이방향의 안내유로를 사이에 두고 상호 이격된 한 쌍의 부유동체와; 상기 각 부유동체의 하부에 설치되는 프로펠러와, 상기 각 프로펠러를 구동하는 구동모터를 갖는 추진부와; 상기 한 쌍의 부유동체를 상호 연결하는 브릿지와; 상기 부유동체의 선수 영역에 설치되며 전방을 향해 확산되는 포집아암과 상기 포집아암에 장착되는 포집망을 가지고, 상기 부유동체의 진행시 전방의 부유물을 포집하여 상기 안내유로로 안내하는 안내개구를 갖는 포집망유니트와; 상기 안내개구를 착탈가능하게 차단하는 중간차단망과; 상기 부유동체의 선미 영역에 설치되어 상기 안내유로를 통해 안내되는 부유물을 수집하는 착탈가능한 수집펜스와; 무선통신부와, 상기 무선통신부로부터 수령한 제어신호에 따라 상기 추진부를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 브릿지에 장착되는 컨트롤박스와; 상기 브릿지에 장착되어 주행방향 전방의 영상을 촬영하는 카메라와; 상기 브릿지에 장착되어 작업위치의 수질을 측정하는 수질모니터링 센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 카메라의 영상신호 및 상기 수질모니터링 센서의 측정값에 기초하여 전방의 부유물의 존재 및 양을 평가하고 부유물의 양이 많은 방향으로 방향전환하여 이동하도록 상기 추진부를 제어하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 수상에 흩어져있는 모든 부유물의 수거가 가능함과 동시에 부유쓰레기의 수거 외 필요시 수상에 떠있는 물건을 목적하는 위치로 이동시킬 수 있는 등 다른 용도로의 전환이 가능하여 다용도로 사용이 가능함으로써 작업효율성을 극대화 할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

방제작업용 무인선 {Unmanned Surface Boat for Environmental Recovery}

본 발명은 방제작업용 무인선에 관한 것이다.

일반적으로 바다나 호수와 같은 수상에는 사고나 다른 이유로 의한 기름덩어리 또는 사고 파손물등 부유된 쓰레기가 다수 존재한다. 부유쓰레기는 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 미관상으로도 좋지 않기 때문에 신속한 제거가 필요하다.

이러한 부유쓰레기의 처리는 선박을 이용하여 사람이 직접 수거하거나, 암초 등으로 인해 선박의 접근이 어려운 경우 또는 인력에 의한 수거가 어려운 경우나 경제적인 부유물 수거가 필요한 경우에 활용 가능한 무인선(등록특허공보 제10-0280205)이 개발되어있다.

하지만, 상기 무인선(등록특허공보 제10-0280205)은 유출된 기름의 수거에 한정되어 있어 사고 파손물이나 수상의 부유쓰레기의 수거에는 적합하지 못하다.

따라서, 본 발명의 목적은 기름뿐만 아니라 부유쓰레기등과 같이 수상에 흩어져있는 모든 부유물의 수거가 가능하며, 또 다른 목적은 수상에 떠있는 부유체나 부유쓰레기를 목적하는 위치로 이동시키거나 한곳으로 모아 수거함으로써 부유물의 수거와는 다른 용도로의 전환이 가능한 방제작업용 무인선을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 방제작업용 무인선에 있어서, 길이방향의 안내유로를 사이에 두고 상호 이격된 한 쌍의 부유동체와; 상기 각 부유동체의 하부에 설치되는 프로펠러와, 상기 각 프로펠러를 구동하는 구동모터를 갖는 추진부와; 상기 한 쌍의 부유동체를 상호 연결하는 브릿지와; 상기 부유동체의 선수 영역에 설치되며 전방을 향해 확산되는 포집아암과 상기 포집아암에 장착되는 포집망을 가지고, 상기 부유동체의 진행시 전방의 부유물을 포집하여 상기 안내유로로 안내하는 안내개구를 갖는 포집망유니트와; 상기 안내개구를 착탈가능하게 차단하는 중간차단망과; 상기 부유동체의 선미 영역에 설치되어 상기 안내유로를 통해 안내되는 부유물을 수집하는 착탈가능한 수집펜스와; 무선통신부와, 상기 무선통신부로부터 수령한 제어신호에 따라 상기 추진부를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 브릿지에 장착되는 컨트롤박스와; 상기 브릿지에 장착되어 주행방향 전방의 영상을 촬영하는 카메라와; 상기 브릿지에 장착되어 작업위치의 수질을 측정하는 수질모니터링 센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 카메라의 영상신호 및 상기 수질모니터링 센서의 측정값에 기초하여 전방의 부유물의 존재 및 양을 평가하고 부유물의 양이 많은 방향으로 방향전환하여 이동하도록 상기 추진부를 제어하는 것을 특징으로 하는 방제작업용 무인선에 의해 달성된다..

여기서, 주행방향 전방의 영상을 촬영하는 카메라를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 카메라의 영상신호를 상기 무선통신부를 통해 원격송신하는 것을 포함하면 야간작업 또는 시야확보가 어려운 작업환경에서도 작업이 가능하여 작업성을 현저히 향상시킬 수 있다.

상기 브릿지에 장착되어 작업위치의 수질을 측정하는 수질모니터링 센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 수질모니터링의 측정값을 상기 무선통신부를 통해 원격송신하는 것이 바람직하다. 이로 인해 실시간으로 수중에 녹아 있는 물질의 농도를 측정하여 효율적인 작업이 가능하다.

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본 발명에 따른 방제작업용 무인선은, 수상에 흩어져있는 모든 부유물의 수거가 가능함과 동시에 부유쓰레기의 수거 외 필요시 수상에 떠있는 물건을 목적하는 위치로 이동시킬 수 있는 등 다른 용도로의 전환이 가능하여 다용도로 사용이 가능함으로써 작업효율성을 극대화 할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 방제작업용 무인선의 전방을 나타낸 전방사시도,
도 2는 방제작업용 무인선의 수집펜스가 제거된 상태의 후방사시도,
도 3은 포집망유니트를 나타낸 사시도이다.

도 1은 본 발명에 따른 방제작업용 무인선의 전방을 나타낸 전방사시도이고, 도 2는 방제작업용 무인선의 후방을 나타낸 후방사시도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 방제작업용 무인선은 길이방향의 안내유로를 사이에 두고 상호 이격된 한 쌍의 부유동체(100)와, 각 부유동체(100)를 상호 연결하는 브릿지를 갖는다.

부유동체(100)는 막대형상의 부력체를 가지며, 하부에는 프로펠러(110)가 설치되어 있다. 프로펠러(110)는 부유동체(100)의 내부에 마련된 구동모터를 갖는 추진부에 의해 수상에서 이동할 수 있다. 각 부유동체(100)는 브릿지(200)에 의해 연결된다.

브릿지(200)의 전면에는 주행방향 전방의 영상을 촬상하는 카메라(600)가 설치되고, 브릿지(200)의 하부에는 수중으로 연장되어 작업위치의 수질을 측정하는 수질모니터링 센서(700)가 장착된다. 브릿지의 상부에는 무선통신이 가능한 컨트롤박스(400)와 무선통신의 원활한 송수신을 위해 안테나(420)가 장착된다.

컨트롤박스(400)는 브릿지(200)에 착탈가능하게 장착되며 휴대가 용이한 가방형태로 방수플라스틱을 이용하여 제작된다. 이러한 컨트롤박스(400)는 무선 송수신이 가능한 무선통신부와 상기 무선통신부로부터 수령한 제어신호에 따라 상기 추진부를 제어하는 제어부를 갖는다. 또한, 동력용 배터리, GPS등을 탑재하고 있으며, 부유동체(100)와는 방수컨넥터 및 케이블(410)에 의해 연결된다.

제어부는 야간작업 또는 기상악화에 의한 시야확보가 어려운 상황에서의 작업시 전방의 영상신호 및 작업위치의 수질모니터링 측정값을 상기 무선통신부를 통해 원격 송신한다. 또한, 제어부는 작업자의 컨트롤 없이 카메라(600)의 영상신호에 기초하여 전방의 부유물(10)의 존재 및 양을 평가하고 양이 많은 방향으로 방향전환하여 이동하도록 제어될 수 있다.

도 3은 포집망유니트를 나타낸 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 포집망유니트는 부유동체(100)의 선수 영역에 설치되며 전방을 향해 V자 형상으로 확산되는 포집아암(310)과 포집아암(310)에 장착되어 수상의 부유물(10)을 포집하는 포집망(320)을 가진다. 포집망유니트(300)의 중앙영역에는 부유동체(100)의 안내유로로 포집된 부유물(10)을 안내하는 안내개구를 가진다. 또한 포집망유니트(300)는 안내개구를 필요 시 착탈가능하게 차단하는 중간차단망(330)을 가진다. 중간차단망(330)은 포집망 유니트의 안내개구 양측에 마련된 결합홈(340)에 장착된다. 중간차단망이 장착된 상태에서는 소량의 부유물(10) 혹은 수상에 떠있는 작업물 등을 목적하는 위치로 이동시킬 수 있다.

이와 같은 구조에 의해 다음과 같이 동작한다.

원격 통신에 의해 무선통신부로부터 수령한 제어신호에 따라 제어부를 컨트롤하여 프로펠러(110)의 추진부를 구동하여 부유동체(100)를 전방으로 이동시키거나 각 프로펠러(110)의 속도를 제어해 방향전환이 가능하다. 포집망유니트(300)의 중간차단망(340)이 제거된 상태에서는 프로펠러(110)에 의해 부유동체(100)가 전방으로 이동하게되면 포집망유니트(300)에 의해 수상에 흩어져있는 부유물(10)을 포집하게 된다. 포집된 부유물(10)은 안내개구를 통해 안내유로를 따라 후방으로 이동하게 된다. 후방으로 이동된 부유물(10)은 수집펜스(500)에 모이게 되고, 수집펜스(500)에 모인 부유물(10)은 목적하는 위치에서 수거하게 된다.

또한, 소량의 부유물(10) 혹은 수상에 떠 있는 작업물을 목적하는 위치에 모으거나, 이동시켜야 할 때에는 포집망유니트(300)의 중간차단망(340)을 설치하고, 수집펜스(500)를 제거한다. 중간차단망(340)이 설치된 포집망유니트(300)에 소량의 부유물(10) 혹은 작업물이 포집되면 목적하는 위치로 이동시키게 된다.

10: 부유물 100: 부유동체
110: 프로펠러 200: 브릿지
300: 포집망유니트 310: 포집아암
320: 포집망 330: 중간차단망
340: 결합홈 400: 컨트롤박스
410: 방수컨넥터 및 케이블 420: 안테나
500: 수집펜스 600: 카메라
700: 수질모니터링 센서

Claims (5)

1. 방제작업용 무인선에 있어서,
   길이방향의 안내유로를 사이에 두고 상호 이격된 한 쌍의 부유동체와;
   상기 각 부유동체의 하부에 설치되는 프로펠러와, 상기 각 프로펠러를 구동하는 구동모터를 갖는 추진부와;
   상기 한 쌍의 부유동체를 상호 연결하는 브릿지와;
   상기 부유동체의 선수 영역에 설치되며 전방을 향해 확산되는 포집아암과 상기 포집아암에 장착되는 포집망을 가지고, 상기 부유동체의 진행시 전방의 부유물을 포집하여 상기 안내유로로 안내하는 안내개구를 갖는 포집망유니트와;
   상기 안내개구를 착탈가능하게 차단하는 중간차단망과;
   상기 부유동체의 선미 영역에 설치되어 상기 안내유로를 통해 안내되는 부유물을 수집하는 착탈가능한 수집펜스와;
   무선통신부와, 상기 무선통신부로부터 수령한 제어신호에 따라 상기 추진부를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 브릿지에 장착되는 컨트롤박스와;
   상기 브릿지에 장착되어 주행방향 전방의 영상을 촬영하는 카메라와;
   상기 브릿지에 장착되어 작업위치의 수질을 측정하는 수질모니터링 센서를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 카메라의 영상신호 및 상기 수질모니터링 센서의 측정값에 기초하여 전방의 부유물의 존재 및 양을 평가하고 부유물의 양이 많은 방향으로 방향전환하여 이동하도록 상기 추진부를 제어하는 것을 특징으로 하는 방제작업용 무인선.
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