KR101775833B1 - Dron and method for supplying agricultural pesticide using the dron - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 드론 및 이를 이용한 농약 공급 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 농경지에 채워진 물 속으로 농약을 직접 공급할 수 있는 드론 및 이를 이용한 농약 공급 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drone and a pesticide supplying method using the same, and more particularly, to a drone capable of directly supplying pesticide into water filled in a cropland and a pesticide supplying method using the same.
농작물 재배에는 유해 벌레가 침범하여 농작물에 해를 끼치지 못하도록 농약을 이용한 방제 작업이 요한다. 그리고 잡초로 인한 농작물의 피해를 방지하기 위해 농약을 이용한 제초 작업을 요한다.Cultivation of crops requires pest control using pesticides to prevent harmful insects from invading the crops. In order to prevent crop damage caused by weeds, it requires weeding with pesticides.
도 1은 종래 기술에 의한 농경지의 방제 과정을 나타내는 도면으로, 물(W)이 채워진 농경지(AL) 상에서 다수의 노즐(2)이 장착된 농약 살포기로 농약(L)을 살포하여 방제 또는 제초 작업을 수행한다.FIG. 1 is a view showing a control process of agricultural land according to the prior art. In FIG. 1, an agricultural chemical spreader having a plurality of
이러한 방법은 성장 초기의 잡초(P2)의 경우, 농약이 잡초의 뿌리에 직접 제공되지 않고 물에 희석되어 제공되므로 많은 양의 농약 살포가 요구되고, 제초 효율이 낮다. 한편, 잡초가 물 밖으로 성장한 상태에서 제초 작업을 수행할 경우, 보다 독한 성분과 많은 양의 농약 살포를 요한다. 또한, 이러한 농약 살포 방법은 토양 내에 숨어있는 해충들의 방제에 효과적이지 못하다.In the case of weed (P2) in the early stage of growth, this method requires a large amount of pesticide application because the pesticide is supplied directly to the roots of the weeds but diluted with water, and the herbicidal efficiency is low. On the other hand, when the weeding is carried out while the weeds grow out of the water, it is necessary to spray more pesticide with a more stricter ingredient. In addition, the method of spraying the pesticide is not effective in controlling the pests hidden in the soil.
이러한 문제를 해결하기 위해, 일부에서는 무선 조종이 가능한 소형 보트를 이용하여 농약을 살포하는 방법이 시도되나, 농경지 바닥이 균일하지 못한 경우 보트가 농경지 바닥에 걸리거나, 농작물에 걸려 자유로운 운행이 쉽지 않은 문제가 발생한다.In order to solve these problems, some attempts have been made to spray pesticides using a small boat capable of radio control, but when the farm floor is not uniform, the boat is caught on the bottom of the agricultural land, A problem arises.
때문에, 잡초를 성장 초기에 제거하거나 땅속에 숨어있는 해충을 제거하기 위한 새로운 방법이 요구된다.Therefore, new methods are needed to remove weeds early in growth or to remove pests that are hidden in the ground.
본 발명은 농경지에 채워진 물 속으로 직접 농약을 공급할 수 있는 드론 및 농약 공급 방법을 제공한다.The present invention provides a drone and a pesticide supply method that can supply pesticides directly into water filled in cropland.
또한, 본 발명은 성장 초기에 잡초를 제거하고, 땅속에 숨어있는 해충을 제거할 수 있는 드론 및 농약 공급 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for supplying drones and pesticides which can remove weeds and remove pests hidden in the ground at the initial stage of growth.
본 발명에 따른 드론은 착륙 시 지면에 안착되는 랜딩 로드를 갖는 본체; 상기 본체의 비행이 가능하도록 상기 본체에 결합되는 복수의 날개부; 상기 본체에 설치되며, 농약이 저장되는 공간을 갖는 농약 저장통; 일단이 상기 농약 저장통과 연결되고, 상기 농약 저장통에서 공급된 농약이 토출되는 토출구가 타단에 형성된 공급 라인을 포함하되, 상기 공급 라인은 자중에 의해 아래로 처지며, 상기 토출구가 상기 랜딩 로드보다 낮게 위치한다.The drones according to the present invention comprise a main body having a landing rod seated on a ground when landing; A plurality of wings coupled to the main body to allow the main body to fly; An agrochemical reservoir installed in the main body and having a space for storing pesticides; And a supply line connected to the one end of the pesticide reservoir and through which the pesticide supplied from the pesticide reservoir is discharged, wherein the supply line is sagged down by its own weight, and the discharge port is lower than the landing rod Located.
또한, 상기 토출구는 농약 공급 모드에서 농경지에 채워진 물에 잠겨 농약을 토출할 수 있다.In addition, the discharge port can be pumped with water filled in agricultural land in the pesticide supply mode to discharge the pesticide.
또한, 상기 공급 라인의 타단과 결합하며, 상기 토출구의 후방에 위치하는 임펠러를 포함하되, 상기 임펠러는 상기 본체의 비행에 따른 상기 물의 유속에 의해 회전하며 상기 토출구에서 토출되는 농약을 분산시킬 수 있다.The impeller is coupled to the other end of the supply line and disposed at the rear of the discharge port. The impeller is rotated by the flow velocity of the water according to the flying of the main body, and disperses the pesticide discharged from the discharge port .
또한, 상기 본체에 결합되며, 자중에 의해 아래로 처지는 상기 공급 라인의 길이를 조절하는 공급 라인 길이 조절부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a supply line length adjusting unit coupled to the main body and configured to adjust a length of the supply line sagged down by its own weight.
또한, 상기 공급 라인 길이 조절부는 상기 본체로부터 측 방향으로 연장되는 지지대; 및 상기 지지대의 길이 방향으로 이동가능하며, 상기 공급 라인을 상기 지지대에 고정시키는 고정부를 포함하되, 상기 지지대에서 상기 고정부의 위치 이동에 따라 자중에 의해 아래로 처지는 상기 공급 라인의 길이가 조절될 수 있다.Further, the supply line length adjuster includes: a support extending laterally from the main body; And a fixing unit that is movable in the longitudinal direction of the support and fixes the supply line to the support, wherein a length of the supply line, which is sagged down by its own weight in accordance with the movement of the fixing unit, .
또한, 상기 공급 라인 길이 조절부는 상기 몸체에 회전 가능하도록 결합되며, 상기 공급 라인이 감기는 릴을 포함하되, 상기 릴의 회전에 따라 자중에 의해 아래로 처지는 상기 공급 라인의 길이가 조절될 수 있다.Also, the length of the supply line may be adjusted to the length of the supply line, which is rotatably coupled to the body and is sagged down by its own weight in accordance with the rotation of the reel, .
본 발명에 따른 농약 공급 방법은 드론으로부터 자중에 의해 아래로 처진 공급 라인의 끝단이 농경지에 채워진 물에 잠긴 상태에서 상기 드론이 비행하고, 상기 드론에 탑재된 농약 저장통으로부터 상기 공급 라인으로 농약이 공급되고, 상기 공급 라인의 끝단에 형성된 토출구를 통해 상기 농경지에 채워진 물 속으로 농약을 공급하는 드론을 이용할 수 있다.The pesticide supply method according to the present invention is characterized in that the drone is flying in a state where the end of the supply line hanging down by the weight of the drone is immersed in the water filled in the agricultural land and the pesticide is supplied from the pesticide reservoir to the supply line And a dron supplying the pesticide into the water filled in the agricultural land through the discharge port formed at the end of the supply line.
본 발명에 의하면, 드론이 농경지 상공을 비행하는 동안 공급 라인을 통해 농경지의 물 속으로 농약을 직접 공급할 수 있다.According to the present invention, pesticide can be directly supplied into the water of the agricultural land through the supply line while the drone is flying over the agricultural land.
또한, 본 발명에 의하면, 농약이 물속으로 공급되므로 성장 초기의 잡초를 제거할 수 있으며, 땅속에 숨어있는 해충의 제거 효율이 향상된다.In addition, according to the present invention, since the pesticide is supplied into water, it is possible to remove weeds at the initial stage of growth, and the removal efficiency of pests hidden in the ground can be improved.
도 1은 종래 기술에 의한 농경지의 방제 과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드론을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 드론을 나타내는 정면도이다.
도 4는 비행 상태에서 날개 지지대의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 보관 상태에서의 날개 지지대의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 날개 고정부와 날개의 결합을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 농약 공급 모드에서의 드론이 농경지에 농약을 공급하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 농약 분산부가 결합된 공급 라인을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 농약 분산부와 공급 라인을 나타내는 단면도이다.
도 10은 드론의 비행 동안 농약 분산부의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공급 라인 길이 조절부를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공급 라인 길이 조절부를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정 플레이트와 이동 플레이트를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 본체의 상단부를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a control process of agricultural land according to the prior art.
2 is a perspective view illustrating a drones according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a front view of the drones of Figure 2;
4 is a view showing the arrangement of a wing support in a flying state.
5 is a view showing the arrangement of the blade supports in the storage state.
6 is a view showing a combination of a blade fixing part and a blade according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating a process of supplying pesticides to a cropland in a drones in the pesticide supply mode according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a supply line in which a pesticide dispersing portion is combined.
Fig. 9 is a cross-sectional view showing the pesticide dispersion unit and the supply line of Fig. 8;
10 is a view for explaining the driving of the pesticide dispersing portion during the flight of the drone.
11 is a view showing a supply line length adjuster according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing a supply line length adjuster according to another embodiment of the present invention.
13 is a view showing a fixing plate and a moving plate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a top view of a main body according to an embodiment of the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term "connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드론을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 드론을 나타내는 정면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a dron according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view showing a dron of FIG. 2. FIG.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 드론(10)은 무선 컨트롤러에 의해 비행 조작이 가능한 무인 비행체로, 농경지 상공을 비행할 수 있다. 본 실시 예에서는 헥사 로터(hexa rotor), 즉 6개의 날개로 비행 가능한 드론(10)을 예를 들어 설명한다. 실험에 의하면, 드론(10)은 10 내지 20리터의 농약을 적재하여 비행할 수 있다. 이와 달리, 드론(10)은 적재되는 농약의 중량에 따라 다양한 개수의 날개를 가질 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
드론(10)은 본체(100), 날개부(200), 농약 공급부(300), 무선 안테나(400), 그리고 배터리 고정부(500)를 포함한다.The
본체(100)는 상기 구성(200, 300, 400, 500)들이 체결되는 구성으로, 가벼운 재질의 프레임들로 이루어진다. 본체(100)는 알루미늄 또는 탄소섬유 재질의 프레임들을 포함할 수 있다. 본체(100)는 4 개의 지지 로드(110)와 2개의 랜딩 로드(120), 각종 전자 기기가 수용되는 전장부(130), 그리고 농약 저장통(310)을 지지하는 고정 플레이트(140)를 포함할 수 있다. 드론(10)은 착륙 시 랜딩 로드(120)가 지면에 안착된다.The
날개부(200)는 본체(100)의 둘레를 따라 복수 개 제공되며, 본체(100)에 결합되어 비행이 가능하도록 한다. 날개부(200)는 날개 지지대(210), 각도 조절부(220), 날개 로터(230), 날개 고정부(240), 그리고 날개(250)를 포함한다.A plurality of
날개 지지대(210)는 소정 길이를 갖는 로드 형상으로, 일단이 본체(100)에 결합하고 타단이 본체(100)로부터 멀어지는 방향으로 제공된다. 날개 지지대(210)는 날개(250)에 대응되는 개수로 제공되며, 실시 예에 의하면 6개의 날개 지지대(210)가 제공된다. 날개 지지대(210)들은 본체(100)를 중심으로 방사상으로 배치된다. 날개 지지대(210)들은 두 개씩 쌍을 이루어 본체(100)를 사이에 두고 동일 직선상에 위치할 수 있다.The
도 4는 비행 상태에서 날개 지지대의 배치를 나타내고, 도 5는 보관 상태에서의 날개 지지대의 배치를 나타내는 도면이다.Fig. 4 shows the arrangement of the wing support in the flying state, and Fig. 5 shows the arrangement of the wing support in the storage state.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본체(100)와 날개 지지대(210) 사이에는 각도 조절부(220)가 제공될 수 있다. 각도 조절부(220)는 본체(100)에 대한 날개 지지대(210)의 각도를 조절한다. 각도 조절부(220)는 고정 핀(221)의 이동으로 날개 지지대(210)의 각도 조절 및 고정이 가능하다. 각도 조절부(220)의 조절로, 날개 지지대(210)는 도 3과 같이 본체(100)의 외측으로 연장되도록 배치될 수 있다. 이 상태에서 농약 살포용 드론(10)이 비행할 수 있다. 또한, 각도 조절부(220)의 조절로 날개 지지대(210)는 도 4와 같이 본체(100)의 내측으로 접힐 수 있다. 접힘 상태에서 농약 살포용 드론(10)이 차지하는 공간이 줄어든다. 접힘 상태에서 소형 차량에 탑재가 가능하다.Referring to FIGS. 4 and 5, an
날개 로터(230)는 날개 지지대(210)의 타단에 제공된다. 날개 로터(230)는 다양한 형태의 전자기 유도 전동기가 사용될 수 있다. 날개 로터(230)는 날개(250)를 회전시키는 회전력을 발생한다.A wing rotor (230) is provided at the other end of the wing support (210). Various types of electromagnetic induction motors can be used for the
날개 고정부(240)는 날개 로터(230)의 회전축과 결합하며, 날개 로터(230)의 회전축과 함께 회전한다.The
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 날개 고정부와 날개의 결합을 나타내는 도면이다. 도 6의 (a)는 하나의 타입의 날개 고정부와 날개의 결합을 나타내고, (b)는 다른 타입의 날개 고정부와 날개의 결합을 나타낸다.6 is a view showing a combination of a blade fixing part and a blade according to an embodiment of the present invention. Fig. 6 (a) shows the coupling between one type of blade fixing part and the blade, and Fig. 6 (b) shows the coupling between the other type of blade fixing part and the blade.
날개(250)들은 회전 방향에 따라 두 개의 그룹으로 나뉘며, 제1그룹에 속하는 제1날개(250a)들은 제1회전 방향(r1)으로 회전한다. 그리고 제2그룹에 속하는 제2날개(250b)들은 제2회전 방향(r2)으로 회전한다. 제2회전 방향(r2)은 제1회전 방향(r1)과 반대 방향이다. 제1그룹과 제2그룹에는 각각 동일한 개수의 날개(250a, 250b)들이 포함된다. 실시 예에 의하면, 각 그룹에는 3개씩 날개(250a, 250b)가 포함된다.The
날개 고정부(240a, 240b)들의 상단에는 수용부(241a, 241b)가 형성된다. 수용부(241a, 241b)의 내측면에는 나사홈(242a, 242b)이 형성된다. 나사홈(242a, 242b)의 방향은 수용부(241a, 241b)에 결합되는 날개(250a, 250b)들의 회전방향(r1, r2)과 동일한 방향으로 형성된다.Receiving
제1날개 고정부(240a)에는 제1회전 방향(r1)의 나사홈(242a)이 형성되고, 제2날개 고정부(240b)에는 제2회전 방향(r2)의 나사홈(242b)이 형성된다. 제1날개(250a)는 제1회전 방향(r1)의 회전으로 제1날개 고정부(240a)의 수용홈(241a)에 삽입 고정된다. 제2날개(250b)는 제2회전 방향(r2)의 회전으로 제2날개 고정부(240b)의 수용홈(241b)에 삽입 고정된다. 이처럼, 비행을 위한 날개(250a, 250b)의 회전방향(r1, r2)과 날개 고정부(240a, 240b)와의 결합을 위한 날개(250a, 250b)의 회전방향이 동일하다. 이는 비행 중에 날개(250a, 250b)와 날개 고정부(240a, 240b) 간의 조임이 유지되므로, 날개(250a, 250b)의 이탈로 인한 안전사고 발생을 예방한다.A
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 농약 공급부(300)는 드론(10)이 비행하는 동안 농경지에 농약을 공급한다. 농약 공급부(300)는 물이 채워진 농경지에서 수중으로 직접 농약을 공급한다. 농약 공급부(300)는 농약 저장통(310), 공급 라인(320), 펌프(330), 그리고 제어부(340)를 포함한다.Referring again to FIGS. 2 and 3, the
농약 저장통(310)은 본체(100)에 설치되며, 농약을 저장할 수 있는 공간이 내부에 형성된다. 농약은 액상으로 농약 저장통(310)에 저장된다. 농약은 분말 상태의 농약이 용매에 혼합되어 액상으로 저장될 수 있다. 농약 저장통(310)은 저장 공간이 구획판에 의해 적어도 2개 이상의 공간으로 구획될 수 있다. 저장 공간의 구획은 드론(10)의 비행 중 농약의 출렁임 발생을 최소화한다.The
상술한 방법 이외에도, 적어도 두 개 이상의 농약 저장통(310)들을 맞닿게 배치함으로써, 두 개의 구분된 저장 공간을 간단하게 만들 수 있다. 이 때, 농약 저장통(310)들간에 서로 맞닿은 격벽은 구획판 역할을 한다. In addition to the above-described method, at least two
공급 라인(320)은 농약 저장통(310)으로부터 농약이 공급되는 유로를 제공하며, 농약을 농경지의 수중에 직접 공급한다. 공급 라인(320)은 일단이 농약 저장통(310)에 연결되고, 자중에 의해 아래로 처져 타단이 랜딩 로드(120)보다 낮게 위치한다. 공급 라인(320)의 타단에는 공급된 농약을 외부로 토출하는 토출구(321)가 형성된다. 실시 예에 의하면, 공급 라인(320)은 유연성 재질로 제공될 수 있다. 공급 라인(320)은 합성 수지 재질로 제공될 수 있다. 도면에는 나타나지 않았지만, 공급 라인(320)의 타단에는 무게 추가 제공될 수 있다. 무게 추는 금속 재질로, 공급 라인(320)의 타단에 중량을 더한다. 무게 추에 의해, 공급 라인(320)의 타단은 지면에 대해 대체로 수직하게 처질 수 있다.The
펌프(330)는 공급 라인(320)과 연결되며, 공급 라인(320) 내부에 압력을 인가한다. 펌프(330)는 농약 저장통(310)으로부터 토출구(321) 측으로 압력을 인가할 수 있다. 또한, 펌프(350)는 토출구(321)로부터 농약 저장통(310) 측으로 압력을 인가할 수 있다.The
제어부(340)는 농약 공급 모드와 대기 모드 간에 펌프(330)의 구동을 제어한다. 농약 공급 모드란, 드론(10)의 비행 동안 공급 라인(320)의 토출구(321)에서 수중으로 농약 토출이 진행되는 시간 동안의 동작 모드이다. 그리고 대기 모드란, 드론(10)의 비행 동안 농약 토출이 진행되지 않는 시간 동안의 동작 모드이다. 대기 모드에는 드론(10)이 이륙 후 방제 지점으로 이동하는 시간 구간, 방제 지점 상부에서 대기하는 시간 구간, 농약 방제 후 착륙 지점으로 이동하는 시간 구간 등이 포함될 수 있다. The control unit 340 controls the driving of the
농약 공급 모드 동안, 제어부(340)는 농약 저장통(310)으로부터 토출구(321) 측으로 압력이 인가되도록 펌프(330) 구동을 제어한다. 농약 저장통(310)에 저장된 농약은 공급 라인(320)을 통해 수중으로 토출된다.During the pesticide supply mode, the control unit 340 controls the driving of the
대기 모드 동안, 제어부(340)는 토출구(321)로부터 농약 저장통(310) 측으로 압력이 인가되도록 펌프(330) 구동을 제어한다. 펌프(330)의 구동으로 외부 공기가 토출구(321)를 통해 공급 라인(320) 내로 유입되고, 공급 라인(320)을 따라 농약 저장통(310) 내로 공급된다. 외부 공기는 농약 저장통(310)에 저장된 농약에 기포를 형성하고, 농약을 순환시킨다. During the standby mode, the control unit 340 controls the driving of the
농약 저장통(310)에 농약을 저장 후 시간이 경과되면, 농약의 혼합 균일도가 떨어질 수 있다. 특히 분말이 희석된 농약의 경우, 분말이 침점물로 가라앉을 수 있다. 이 상태에서 농약을 분사할 경우, 불균일한 조성의 농약이 분사되어 방제 효과가 떨어진다. 때문에 농약의 희석 공정이 주기적으로 요구된다. When the agrochemical is stored in the
본 발명은 대기 모드 동안, 외부 공기가 농약 저장통(310) 내로 유입되어 농약을 순환시키므로, 농약 공급 모드 직전까지 농약의 희석 공정이 진행될 수 있다. 때문에 농약이 균일한 조성으로 토출될 수 있다.In the present invention, during the stand-by mode, external air flows into the pesticide reservoir (310) to circulate the pesticide, so that the pesticide dilution process can proceed until just before the pesticide supply mode. Therefore, the pesticide can be discharged in a uniform composition.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 농약 공급 모드에서의 드론이 농경지에 농약을 공급하는 과정을 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a view illustrating a process of supplying pesticides to a cropland in a drones in the pesticide supply mode according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 드론(10)은 공급 라인(320)의 토출구(321)가 물(W) 속에 잠기는 높이에서 농경지(AL) 상공을 비행한다. 펌프(330)의 구동으로 농약 저장통(310)에 저장된 농약이 공급 라인(320)을 통해 농경지(AL)의 물(W) 속으로 직접 토출된다. 드론(10)은 농경지(AL) 상공에서 비행이 자유롭기 때문에, 농경지(AL)의 전 영역에서 농약을 수중(W)으로 공급할 수 있다. 그리고 농경지(AL)의 지면 굴곡 상태에 관계없이 농약을 수중(W)으로 공급할 수 있다. 농약은(L) 물 속에서 자라고 있는 잡초(P2)에 흡수되어 잡초(P2)의 성장을 억제한다. Referring to FIG. 7, the
도 8은 농약 분산부가 결합된 공급 라인을 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 농약 분산부와 공급 라인을 나타내는 단면도이다.FIG. 8 is a view showing a supply line to which a pesticide dispersing portion is combined, and FIG. 9 is a sectional view showing the pesticide dispersing portion and the supply line of FIG.
도 8 및 도 9를 참조하면, 드론(10)은 농약 분산부(350)를 더 포함할 수 있다. 농약 분산부(350)는 토출구(321)에서 토출되는 농약이 수중에서 넓은 영역으로 퍼지도록 농약을 분산시킨다.8 and 9, the
농약 분산부(350)는 연결 가이드(351)와 임펠러(355)를 포함한다. 연결 가이드(351)는 공급 라인(320)의 타단과 결합하며, 수용 공간(352)과 물 유입구(353)가 형성된다. 수용 공간(352)은 연결 가이드(351) 내부에 형성되며, 전방 및 후방이 개방된다. 수용 공간(352)은 임펠러(355)가 위치하는 공간으로 제공된다. 물 유입구(353)는 토출구(321)와 수용 공간(352)의 사이 영역에 형성되며, 외부와 수용 공간(352)이 연통되도록 개방된다. 임펠러(355)는 수용 공간(352) 내에 위치하며, 회전 가능하도록 연결 가이드(351)와 결합한다.The
도 10은 드론의 비행 동안 농약 분산부의 구동을 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining the driving of the pesticide dispersing portion during the flight of the drone.
도 10을 참조하면, 드론(10)의 비행으로 공급 라인(320)의 타단과 농약 분산부(350)는 농경지(AL)의 물(W)에 잠겨 이동한다. 수중(W)에서의 이동으로, 물 유입구(353)로 물(W1)이 유입되고 수용 공간(352)으로 후방으로 배출된다. 이 과정에서 물(W1)의 유속에 의해 임펠러(355)가 회전한다. 임펠러(355)의 회전 속도는 드론(10)의 비행 속도에 비례한다. 임펠러(355)가 회전하는 동안 공급 라인(320)의 토출구(321)에서 농약(L)이 토출된다. 농약(L)은 수용 공간(352)으로 유입되고, 임펠러(355)의 회전으로 확산되며 수중(W)으로 배출된다.10, the other end of the
드론(10)은 공급 라인 길이 조절부를 더 포함할 수 있다. 공급 라인 길이 조절부는 자중에 의해 아래로 처진 공급 라인(320)의 처짐 길이를 조절한다. 공급 라인 길이 조절부는 드론(10)의 비행 환경, 농경지에 채워진 물의 깊이, 잡초의 성장 정도 등을 고려하여 공급 라인(320)의 처짐 길이를 조절할 수 있다.The
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공급 라인 길이 조절부를 나타내는 도면이다.11 is a view showing a supply line length adjuster according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 공급 라인 길이 조절부(360)는 지지대(361)와 고정부(362)를 포함한다.Referring to FIG. 11, the supply line
지지대(361)는 소정 길이의 로드로 제공되며, 일단이 본체(100)와 결합한다. 지지대(361)는 본체(100)의 측 방향으로 연장되도록 배치된다.The
고정대(362)는 지지대(361)에 삽입되며, 공급 라인(320)을 지지대(361)에 고정시킨다. 고정대(362)는 지지대(361)의 길이 방향으로 이동 가능하다. 고정대(362)의 위치에 따라 공급 라인(320)의 처짐 길이(L1, L2)가 변경된다. 고정대(362)가 본체(100)에 인접 위치할 경우 공급 라인(320)의 처짐 길이(L1)가 상대적으로 길고, 고정대(362)가 본체(100)로부터 멀어질수록 공급 라인(320)의 처짐 길이(L2)가 상대적으로 짧아진다. The fixing table 362 is inserted into the support table 361, and fixes the
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공급 라인 길이 조절부를 나타내는 도면이다. 도 12에서 (b)는 (a)의 우측에서 바라본 공급 라인 길이 조절부를 나타낸다.12 is a view showing a supply line length adjuster according to another embodiment of the present invention. 12 (b) shows the supply line length regulating portion viewed from the right side of (a).
도 12를 참조하면, 공급 라인 길이 조절부(270)는 릴(371)과 구동부(372)를 포함한다. 릴(371)은 회전가능하도록 본체(100)에 결합하며, 공급 라인(320)이 감겨 제공된다. 구동부(372)는 릴(371)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 릴(371)의 회전으로 공급 라인(320)이 릴(371)에 감기거나 풀릴 수 있다. 공급 라인(320)이 릴(371)에 감길 경우 공급 라인(320)의 처짐 길이(L1)가 짧아지고, 공급 라인(320)이 풀릴 경우 공급 라인(320)의 처짐 길이(L1)가 길어진다.Referring to FIG. 12, the supply line length adjuster 270 includes a
상술한 도면들에는 도시하지 않았지만, 드론(10)은 거리 센서부를 더 포함할 수 있다. 거리 센서부는 본체(100)에 부착될 수 있으며, 본체(100)와 농경지(AL)에 저장된 물(W) 수면과의 사이 거리를 측정한다. 실시 예에 의하면, 거리 센서부는 초음파 센서가 사용될 수 있다. 드론(10)은 거리 센서부에서 측정한 본체(100)와 물(W) 수면과의 사이 거리가 기 설정된 거리를 유지하도록 자동 비행 조정될 수 있다. 상기 기 설정된 거리는 공급 라인(320)의 길이에 따라 공급 라인(320)의 토출구가 물(W) 속에 잠길 수 있는 비행 높이다.Although not shown in the drawings, the
또한, 거리 센서부에서 측정된 본체(100)와 물(W) 수면과의 사이 거리에 근거하여 구동부는 공급 라인(320)의 길이를 자동 조정할 수 있다. 구동부는 본체(100)로부터 아래로 처진 공급 라인(320)의 길이가 물(W)속에 잠길 수 있도록 공급 라인(320)의 처짐 길이를 조정한다. The driving unit can automatically adjust the length of the
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정 플레이트와 이동 플레이트를 나타내는 도면이다. 13 is a view showing a fixing plate and a moving plate according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 고정 플레이트(140)는 본체(100)에 고정 설치된다. 고정 플레이트(140)는 본체(100)의 지지 레그(110)들에 결합될 수 있다. 고정 플레이트(140)에는 제1걸림부(141)가 형성된다. 제1걸림부(141)는 고정 플레이트(140)의 양측 가장자리영역에 각각 형성되며, 다른 영역에 비해 상대적으로 높게 위치한다.Referring to FIG. 13, the fixing
이동 플레이트(370)는 농약 공급통(310)의 바닥면에 고정 설치된다. 이동 플레이트(370)의 양측 가장자리영역에는 제2걸림부(371)가 형성된다. 농약 공급통(310)은 제2걸림부(371)들의 사이 영역에 위치한다.The moving
이동 플레이트(370)는 고정 플레이트(140)를 따라 슬라이드 이동 가능하다. 이동 플레이트(370)의 삽입으로 농약 공급통(310)이 본체(100) 하부에 위치할 수 있다. 이동 플레이트(370)의 삽입으로 제1걸림부(141)와 제2걸림부(371)가 체결된다. 제1걸림부(141)와 제2걸림부(371)의 높이 차이로, 제2걸림부(371)가 제1걸림부(141)에 걸려 이동 플레이트(370)의 인출이 제한된다.The
농약 저장통(310)에 농약의 보충이 필요하거나, 농약 저장통(310)의 교체가 요구되는 경우, 이동 플레이트(370)를 인출할 수 있다. 이동 플레이트(370)의 인출은 제1걸림부(141)를 눌러 제2걸림부(371)보다 낮은 높이에 위치시킨 후 이동 플레이트(370)를 후퇴시킨다.The moving
이동 플레이트(370)의 제공으로, 본 발명은 농약의 보충 및 농약 공급통(310)의 교체가 쉽게 이루어질 수 있다. 특히 성분이 다른 농약을 살포하고자 하는 경우, 잔량 농약 때문에 농약 저장통(310) 교체가 필수적으로 요구된다. 이 경우, 이동 플레이트(370)를 인출한 후 농약 저장통(310)을 새 것으로 교체하고, 다시 이동 플레이트(370)를 삽입하여 고정 플레이트(120)에 고정시킬 수 있다.With the provision of the moving
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 본체의 상단부를 나타내는 도면이다. FIG. 14 is a top view of a main body according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 14를 참조하면, 본체(100)의 상단에는 무선 안테나(400)와 배터리 고정부(500)가 설치된다. Referring to FIG. 14, a
무선 안테나(400)는 컨트롤러(미도시)와 무선 통신하며, 컨트롤러로부터 전달되는 신호를 제어부에 전달한다.The
배터리 고정부(500)는 배터리(550)를 고정한다. 배터리 고정부(500)는 지지 로드(510)들, 고정판(520), 그리고 체결부재(530)를 포함한다.The
지지 로드(510)들은 소정 길이를 갖는 로드 형상으로, 본체(100)의 상면에 수직으로 세워져 체결된다. 지지 로드(510)들은 배터리(550)의 높이에 상응하는 길이로 제공되며, 복수 개가 서로 이격하여 배치된다.The support rods (510) have a rod shape with a predetermined length and are vertically installed and fastened to the upper surface of the main body (100). The
지지 로드(510)들의 상단에는 체결부재(530)가 결합한다. 체결부재(530)는 지지 로드(510)와 고정판(520)을 체결하다.A
고정판(520)은 지지 로드(510)들의 상단에 놓인다. 고정판(520)에는 체결 홀(521)들이 형성된다. 체결 홀(521)들은 지지 로드(510)들에 상응하는 위치에 형성된다. 체결 홀(521)들은 삽입 영역(521a)과 고정 영역(521b)을 가진다. 삽입 영역(521a)은 고정 영역(521b)과 연통되며, 고정 영역(521b)보다 큰 직경을 갖는다. 삽입 영역(521a)은 체결 부재(530)의 머릿부가 통과 가능한 크기이고, 고정 영역(521b)은 체결 부재(530)의 머릿부 통과가 제한되는 크기이다. 고정판(520)을 체결하는 과정을 설명하면, 먼저 삽입 영역(521a)들과 체결 부재(530)들의 머릿부가 동일 선상이 되도록 고정판(520)을 위치시킨 후, 삽입 영역(521a)들이 체결 부재(530)들의 머릿부를 통과하도록 고정판(520)을 하강시킨다. 이후 체결 부재(530)의 머릿부가 고정 영역(521b)에 위치하도록 고정판(520)을 옆쪽으로 이동시킨다. 그리고 체결 부재(530)의 머릿부를 죄어 고정판(520)을 지지 로드(510)들에 고정한다. 배터리(550)는 고정판(520)에 눌려 본체(100)에 견고하게 고정될 수 있다.The fixing
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 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 scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
10: 농약 살포용 드론
100: 본체
110: 지지 로드
120: 랜딩 로드
130: 전장부
140: 고정 플레이트
200: 날개부
210: 날개 지지대
220: 각도 조절부
230: 날개 로터
240: 날개 고정부
250: 날개
300: 농약 공급부
310: 농약 저장통
320: 공급 라인
330: 펌프
340: 제어부
350: 농약 분산부
351: 연결 가이드
355: 임펠러
360, 370: 공급 라인 길이 조절부
361: 지지대
362: 고정부
371: 릴
372: 구동부
400: 무선 안테나
500: 배터리 고정부
510: 지지로드
520: 고정판
530: 체결부재
550: 배터리10: Drones for spraying pesticides
100:
110: support rod
120: Landing rods
130: Full book
140: Fixing plate
200: wing portion
210: wing support
220:
230: wing rotor
240:
250: Wings
300: Pesticide Supply Department
310: Pesticide reservoir
320: Supply line
330: pump
340:
350: Agrochemical dispersing part
351: Connection Guide
355: Impeller
360, 370: supply line length adjusting section
361: Support
362:
371: Reel
372:
400: Wireless antenna
500: battery fixing section
510: support rod
520: Fixed plate
530: fastening member
550: Battery
Claims (7)
상기 본체의 비행이 가능하도록 상기 본체에 결합되는 복수의 날개부;
상기 본체에 설치되며, 농약이 저장되는 공간을 갖는 농약 저장통;
일단이 상기 농약 저장통과 연결되고, 상기 농약 저장통에서 공급된 농약이 토출되는 토출구가 타단에 형성된 공급 라인; 및
상기 토출구의 후방에 위치하는 임펠러를 포함하되,
상기 공급 라인은 자중에 의해 아래로 처져 상기 토출구가 상기 랜딩 로드보다 낮게 위치하며,
상기 토출구는 농약 공급 모드에서 농경지에 채워진 물에 잠겨 농약을 토출하고,
상기 임펠러는 상기 본체의 비행에 따른 상기 물의 유속에 의해 회전하며 상기 토출구에서 토출되는 농약을 분산시키는 드론.A main body having a landing rod seated on the ground at the time of landing;
A plurality of wings coupled to the main body to allow the main body to fly;
An agrochemical reservoir installed in the main body and having a space for storing pesticides;
A supply line having one end connected to the pesticide storage passage and having a discharge port through which the pesticide supplied from the pesticide storage container is discharged at the other end; And
And an impeller positioned behind the discharge port,
The supply line is sagged down by its own weight so that the discharge port is positioned lower than the landing rod,
The discharge port is pumped with water filled in agricultural land in the pesticide supply mode to discharge the pesticide,
Wherein the impeller rotates by the flow velocity of the water according to the flying of the main body and disperses the pesticide discharged from the discharge port.
상기 공급 라인의 타단과 결합하며, 상기 임펠러가 위치하는 수용 공간과 외부에서 상기 물이 상기 수용 공간으로 유입되는 물 유입구가 형성된 연결 가이드를 더 포함하는 드론. The method according to claim 1,
And a connection guide coupled to the other end of the supply line and having a housing space in which the impeller is located and a water inlet in which the water flows into the housing space.
상기 임펠러는 회전가능하도록 상기 연결 가이드에 결합되는 드론.3. The method of claim 2,
Wherein the impeller is rotatably coupled to the connection guide.
상기 본체의 비행이 가능하도록 상기 본체에 결합되는 복수의 날개부;
상기 본체에 설치되며, 농약이 저장되는 공간을 갖는 농약 저장통;
일단이 상기 농약 저장통과 연결되고, 상기 농약 저장통에서 공급된 농약이 토출되는 토출구가 타단에 형성된 공급 라인을 포함하되,
상기 공급 라인은 자중에 의해 아래로 처져 상기 토출구가 상기 랜딩 로드보다 낮게 위치하며,
상기 본체에 결합되며, 자중에 의해 아래로 처지는 상기 공급 라인의 길이를 조절하는 공급 라인 길이 조절부를 더 포함하되,
상기 공급 라인 길이 조절부는
상기 본체로부터 측 방향으로 연장되는 지지대; 및
상기 지지대의 길이 방향으로 이동가능하며, 상기 공급 라인을 상기 지지대에 고정시키는 고정부를 포함하되,
상기 지지대에서 상기 고정부의 위치 이동에 따라 자중에 의해 아래로 처지는 상기 공급 라인의 길이가 조절되는 드론.A main body having a landing rod seated on the ground at the time of landing;
A plurality of wings coupled to the main body to allow the main body to fly;
An agrochemical reservoir installed in the main body and having a space for storing pesticides;
And a supply line connected at one end to the pesticide storage and connected at the other end with a discharge port through which the pesticide supplied from the pesticide storage container is discharged,
The supply line is sagged down by its own weight so that the discharge port is positioned lower than the landing rod,
And a supply line length adjuster coupled to the main body and adjusting the length of the supply line sagged down by its own weight,
The supply line length adjuster
A support extending laterally from the body; And
And a fixing unit movable in the longitudinal direction of the support member and fixing the supply line to the support member,
Wherein the length of the supply line sagged down by its own weight is adjusted in accordance with the movement of the fixing portion on the support.
상기 본체의 비행이 가능하도록 상기 본체에 결합되는 복수의 날개부;
상기 본체에 설치되며, 농약이 저장되는 공간을 갖는 농약 저장통; 및
일단이 상기 농약 저장통과 연결되고, 상기 농약 저장통에서 공급된 농약이 토출되는 토출구가 타단에 형성된 공급 라인을 포함하되,
상기 공급 라인은 자중에 의해 아래로 처져 상기 토출구가 상기 랜딩 로드보다 낮게 위치하며,
상기 본체에 결합되며, 자중에 의해 아래로 처지는 상기 공급 라인의 길이를 조절하는 공급 라인 길이 조절부를 더 포함하되,
상기 공급 라인 길이 조절부는
상기 본체에 회전 가능하도록 결합되며, 상기 공급 라인이 감기는 릴을 포함하되,
상기 릴의 회전에 따라 자중에 의해 아래로 처지는 상기 공급 라인의 길이가 조절되는 드론.A main body having a landing rod seated on the ground at the time of landing;
A plurality of wings coupled to the main body to allow the main body to fly;
An agrochemical reservoir installed in the main body and having a space for storing pesticides; And
And a supply line connected at one end to the pesticide storage and connected at the other end with a discharge port through which the pesticide supplied from the pesticide storage container is discharged,
The supply line is sagged down by its own weight so that the discharge port is positioned lower than the landing rod,
And a supply line length adjuster coupled to the main body and adjusting the length of the supply line sagged down by its own weight,
The supply line length adjuster
A reel rotatably coupled to the body and to which the feed line is wound,
Wherein the length of the supply line sagged down by its own weight as the reel rotates is adjusted.
상기 드론에 탑재된 농약 저장통으로부터 상기 공급 라인으로 농약이 공급되고,
상기 공급 라인의 끝단에 형성된 토출구를 통해 상기 농경지에 채워진 물 속으로 농약을 공급하며,
상기 토출구의 후방에 위치하는 임펠러가 상기 드론의 비행에 따른 상기 물의 유속에 의해 회전하며 상기 토출구에서 토출되는 농약을 분산시키는 드론을 이용한 농약 공급 방법.The drones fly in a state where the end of the supply line stuck downward by the weight of the drones is immersed in the water filled in the cropland,
The pesticide is supplied from the pesticide storage container mounted on the drone to the supply line,
The pesticide is supplied into the water filled in the agricultural land through the discharge port formed at the end of the supply line,
Wherein the impeller positioned at the rear of the discharge port is rotated by the flow rate of the water according to the flying of the dron, and the pesticide discharged from the discharge port is dispersed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160077884A KR101775833B1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Dron and method for supplying agricultural pesticide using the dron |
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ID=60033388
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190061994A (en) | 2017-11-28 | 2019-06-05 | 석문전기 주식회사 | Bldc motor of dron for spraying agricultural pesticide |
KR20190112540A (en) | 2018-03-26 | 2019-10-07 | 주식회사 더블유피 | Agricultural drone system using individual nozzle control for efficient pesticide application |
KR20190115491A (en) | 2018-03-13 | 2019-10-14 | 주식회사 더블유피 | Agricultural dron system capable of controlling pesticide application amount in real time using big data analysis based on sensor |
CN113895630A (en) * | 2021-11-24 | 2022-01-07 | 深圳市海通互动科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle sprinkler and unmanned aerial vehicle thereof |
-
2016
- 2016-06-22 KR KR1020160077884A patent/KR101775833B1/en active IP Right Grant
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