KR101811519B1 - 소방용 날개없는 무인 비행체 - Google Patents
소방용 날개없는 무인 비행체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101811519B1 KR101811519B1 KR1020160042843A KR20160042843A KR101811519B1 KR 101811519 B1 KR101811519 B1 KR 101811519B1 KR 1020160042843 A KR1020160042843 A KR 1020160042843A KR 20160042843 A KR20160042843 A KR 20160042843A KR 101811519 B1 KR101811519 B1 KR 101811519B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flying body
- unit
- fire
- case
- motor
- Prior art date
Links
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 24
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical group C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N trifluoromethane acid Natural products FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000003578 releasing effect Effects 0.000 claims 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 abstract description 2
- 208000033830 Hot Flashes Diseases 0.000 abstract 1
- 206010060800 Hot flush Diseases 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
- A62C3/0228—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft
- A62C3/0242—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft by spraying extinguishants from the aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C21/00—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow
- B64C21/02—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow by use of slot, ducts, porous areas or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting
- B64D1/18—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting by spraying, e.g. insecticides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/10—Propulsion
- B64U50/12—Propulsion using turbine engines, e.g. turbojets or turbofans
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/10—Propulsion
- B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
-
- B64C2201/02—
-
- B64C2201/042—
-
- B64C2201/048—
-
- B64C2201/12—
-
- B64C2201/127—
-
- B64C2201/146—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
- B64U2201/20—Remote controls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Ecology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
본 발명은 소방용 날개없는 무인 비행체에 관한 것으로, 날개를 사용하지 않고 비행하면서 소화용 약제를 자동 분출하여, 소방용으로 사용하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 중앙에 개구부가 형성되고 단면 형상이 원통인 케이스로 이루어지는 비행 몸체부, 비행 몸체부의 케이스 내부에 구비되며 모터와 팬을 케이스에 내장하고 팬에 의해 공기를 유입 및 토출시키는 공기 유입구와 공기 토출구를 비행 몸체부의 케이스 상부와 하부에 각각 구비하여 팬에 의한 상부 공기의 흡입과 하부로의 강제 토출을 통해 비행 몸체부에 비행을 위한 추력을 작용시키는 추력 발생부, 비행 몸체부의 케이스 외측에 구비되며 지상의 비행 제어부에서 송출되는 모터 구동을 위한 원격 제어신호를 수신하여 추력 제어부의 모터 작동을 제어하는 원격 수신부, 추력 발생부와 원격 수신부 및 시스템의 각 부에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부, 및 비행 몸체부의 케이스 내부에 구비되며 케이스의 외부로 노출된 약제 주입구와 약제 분사노즐을 각각 구비하여 소화용 약제를 주입하여 저장하거나 분사하는 약제 저장부를 포함하는 무인비행체를 제공하여, 열감지를 통해 화재 현장 등에 신속하게 투입되어 화재 진압을 위한 소방용으로 사용 가능하게 한다.
이를 위하여 본 발명은, 중앙에 개구부가 형성되고 단면 형상이 원통인 케이스로 이루어지는 비행 몸체부, 비행 몸체부의 케이스 내부에 구비되며 모터와 팬을 케이스에 내장하고 팬에 의해 공기를 유입 및 토출시키는 공기 유입구와 공기 토출구를 비행 몸체부의 케이스 상부와 하부에 각각 구비하여 팬에 의한 상부 공기의 흡입과 하부로의 강제 토출을 통해 비행 몸체부에 비행을 위한 추력을 작용시키는 추력 발생부, 비행 몸체부의 케이스 외측에 구비되며 지상의 비행 제어부에서 송출되는 모터 구동을 위한 원격 제어신호를 수신하여 추력 제어부의 모터 작동을 제어하는 원격 수신부, 추력 발생부와 원격 수신부 및 시스템의 각 부에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부, 및 비행 몸체부의 케이스 내부에 구비되며 케이스의 외부로 노출된 약제 주입구와 약제 분사노즐을 각각 구비하여 소화용 약제를 주입하여 저장하거나 분사하는 약제 저장부를 포함하는 무인비행체를 제공하여, 열감지를 통해 화재 현장 등에 신속하게 투입되어 화재 진압을 위한 소방용으로 사용 가능하게 한다.
Description
본 발명은 소방용 날개없는 무인 비행체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 날개를 사용하지 않고 기체의 강제 토출로 비행에 필요한 추력을 발생시켜 비행하면서 주변 환경과 동일하게 몸체의 은폐가 가능하고, 조립 및 분리하여 사용 및 보관과 휴대가 편리하면서도 소화용 약제 등의 유체를 저장하고 있다가 열감지에 의해 자동으로 분사할 수 있도록 함으로써, 고층 건물 등 사람의 접근이 어려운 화재 발생 현장에 직접 투입하여 화재 진압 용도로 사용할 수 있는 소방용 날개없는 무인 비행체에 관한 것이다.
일반적으로 무인 비행체(drone)는 지상 관제시스템의 제어에 의한 수동 비행, 또는 위성항법장치(GPS)를 이용한 자동 비행으로 항공 촬영이나 공중 타격 등의 임무를 수행하는 군사용으로 사용되어 왔으며, 최근에는 스마트폰 등과 같이 손쉽게 접할 수 있는 이동 통신 단말기를 이용하여 그 작동을 제어하는 기술이 개발되면서 비군사용으로도 그 활용 범위가 점차 확대되고 있다.
이러한 무인 비행체는 활용 목적에 따라 크기와 성능이 다양화되면서 정글이나 오지, 화산지역, 자연재해지역, 원자력 발전소 사고지역 등과 같이 사람이 접근할 수 없는 지역에 투입되어, 실종자 수색, 산불 감시, 범죄 차량 추적, 멸종 위기 동물 관찰 등의 용도로 사용되거나, 개인의 취미생활이나 물류 배송 등과 같은 상업적인 용도로 사용되기도 한다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1564380호(2015.10.23 등록; 이하, '특허문헌1'이라 약칭함)에는 다양한 형태의 비행, 자세 구현이 가능한 무인비행체에 관한 기술이 공지되어 있다.
특허문헌1에 의하면, 하우징과, 하우징의 측면 전후로 선단과 후단이 노출되는 중심 프레임으로 이루어지는 몸체와, 중심 프레임 선단 좌우와 후단 좌우에 일단이 회전 가능하도록 연결되는 팔과, 팔의 타단에 구비되어 무인비행체의 이륙과 비행을 위한 추진력을 제공하는 추력발생장치를 포함하여, 무인 감시정찰, 무인 군수물자 수송, 무인 우편배달, 무인 교통 관측, 무인 기상관측, 무인 재난재해 감시, 무인 화물수송, 무인 택배, 무인촬영 등이 가능하게 하였다.
또한 대한민국 등록특허 제10-1117207호(2010.07.12 등록; 이하 '특허문헌2'이라 약칭함)에는 스마트폰을 이용한 무인비행체의 자동 및 수동 조종 시스템에 관한 기술이 공지되어 있다.
특허문헌2에 의하면, 스마트폰 비행조종시스템에 전자지도를 탑재하고 비행경로점을 지정할 수 있게 하여 그 경로점들을 따라서 무인비행체가 자동으로 비행하도록 하고, 통신시스템, 좌표입력시스템, 수동/자동 변환시스템을 갖추어 스마트폰으로 직접 수동 조종과 자동 조종하며 비행궤적과 비행상태를 모니터링 할 수 있게 하였다.
그러나 상기와 같은 종래의 드론은 가격이 고가이기 때문에 범용으로 사용할 수 없는 단점이 있으며, 또한 비행을 위해서는 프로펠러 또는 날개가 필수적으로 구비되어 있어 윙윙거리는 등의 소음이 크고 비행중 주변의 나뭇가지나 건축물 등에 의해 쉽게 파손될 우려가 있고, 인명구조나 레저용, 또는 화재 진압 등의 소방용 등에 자유롭게 사용할 수 없는 한계가 있었다.
따라서 날개없이 간단한 몸체만으로 자유롭게 비행하면서 인명구조나 화재 진압 등의 소방용, 정찰 등의 군사용, 레저활동 등의 레저용으로 편리하게 사용할 수 있는 저가의 날개없는 무인 비행체의 필요성이 대두되고 있었다.
한편, 최근에는 날개없는 선풍기 또는 환풍기가 개발되어, 선풍기 또는 환풍기의 케이스 틈새로 손가락 또는 이물질 등이 들어가 부상을 입거나, 날개가 파손되는 등의 위험요소를 제거할 수 있게 하였다.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명은날개를 사용하지 않고 팬을 이용한 기체의 강제 토출로 비행에 필요한 추력을 발생시켜 비행하면서 필요에 따라 주변 환경과 동일하게 위장하여 몸체의 은폐가 가능하고 간단히 조립 및 분리하여 사용 및 보관과 휴대가 편리하면서도 소화용 약제 등의 유체를 수납하여 저장하고 있다가 열감지를 통해 자동으로 분출이 가능하도록 함으로써, 화재 현장 등에 신속하게 투입되어 화재 진압을 위한 소방용으로 사용 가능한 소방용 날개없는 무인 비행체를 제공하고자 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 중앙에 개구부가 형성되고 단면 형상이 원통인 케이스로 이루어지는 비행 몸체부, 비행 몸체부의 케이스 내부에 구비되며 모터와 팬을 케이스에 내장하고 팬에 의해 공기를 유입 및 토출시키는 공기 유입구와 공기 토출구를 비행 몸체부의 케이스 상부와 하부에 각각 구비하여 팬에 의한 상부 공기의 흡입과 하부로의 강제 토출을 통해 비행 몸체부에 비행을 위한 추력을 작용시키는 추력 발생부, 비행 몸체부의 케이스 외측에 구비되며 지상의 비행 제어부에서 송출되는 모터 구동을 위한 원격 제어신호를 수신하여 추력 제어부의 모터 작동을 제어하는 원격 수신부, 추력 발생부와 원격 수신부 및 시스템의 각 부에 동작 전원을 공급하는 전원공급부, 및 비행 몸체부의 케이스 내부에 구비되며 케이스의 외부로 노출된 약제 주입구와 약제 분사노즐을 각각 구비하여 소화용 약제를 주입하여 저장하거나 분사하는 약제 저장부를 포함하는, 소방용 날개없는 무인 비행체이다.
본 발명에 의하면, 날개를 사용하지 않고 팬에 의해 상부에서 공기를 흡입하여 하부로 강제 토출시키는 동작을 통해 비행에 필요한 추력을 발생시키게 되므로 진동 및 고장이 거의 없어 내구성을 향상시킬 수 있으며, 또한 소비 전력을 절감할 수 있는 이점이 있고, 필요에 따라 주변 환경과 동일하게 위장하여 몸체의 은폐가 가능하고 간단한 조립 및 분리에 의해 사용과 분리 및 휴대가 편리한 이점이 있으며, 소화용 약제 등의 유체를 수납하여 저장하고 열감지를 통해 자동 분출이 가능하게 되므로 화재 현장 등에 신속하게 투입되어 화재 진압을 위한 소방용으로 편리하게 사용 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 소방용 날개없는 무인 비행체의 구성을 예시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 하부 구성을 예시한 저면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 착탈식 몸체부를 발췌하여 예시한 사시도와 평면도와 단면도이다.
도 2는 도 1의 하부 구성을 예시한 저면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 착탈식 몸체부를 발췌하여 예시한 사시도와 평면도와 단면도이다.
이하, 본 발명에 의한 소방용 날개없는 무인 비행체의 전체적인 구성 및 동작을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 소방용 날개없는 무인 비행체의 구성을 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 하부 구성을 예시한 저면도이며, 도 3a 내지 도 3c는 도 1의 착탈식 몸체부를 발췌하여 예시한 사시도와 평면도와 단면도로서, 본 발명의 소방용 날개없는 무인 비행체는, 비행 몸체부(110), 추력 발생부(120), 원격 수신부(130), 전원 공급부(140), 및 약제 저장부(170)로 구성될 수 있으며, 은폐부(160)를 더 포함하여 다른 실시 형태로 구현될 수도 있다.
비행 몸체부(110)는 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 몸체의 중앙에 개구부가 형성되어 도넛 형태를 이루고 단면이 원형이면서 내부가 비며 적어도 하나의 격벽이 형성된 단단한 재질의 케이스로 이루어지며, 케이스의 외부 표면에는 공기역학적 끌림(aerodynamic drag) 현상을 감소시키기 위한 딤플(dimples)을 전체적으로 형성하여 무인 비행체의 비행시 비행 방향에 대한 몸체 후방에서의 와류 생성을 억제할 수 있도록 구성한다.
이러한 비행 몸체부(110)는 고리 형태로 된 일체형 몸체로 구성될 수도 있고, 도 3a 내지 도 3c에 예시된 바와 같이 조립 또는 분리 가능한 복수 개의 착탈식 몸체부(110a)로 구성될 수도 있으며, 바람직하게는 복수 개의 착탈식 몸체부(110a)가 조립 또는 분리 가능하게 구성되는 것이다. 이러한 착탈식 몸체부(110a)는 적어도 3개 이상으로 구성될 수 있다. 이하의 본 발명에서는 4개로 구성된 경우를 예시하여 설명하기로 한다.
각각의 착탈식 몸체부(110a)에는 추력 발생부(120), 은폐부(160), 및 약제 저장부(170)가 각각 구비될 수 있다. 또한 착탈식 몸체부(110a)의 케이스의 각 선단부와 후단부에는 서로 대응 결합되는 결합부(111,112)가 각각 형성되고, 각각의 결합부(111,112)에는 돌기(111a)와 그에 대응하는 홈(112b)이 각각 형성되어 결합부(111,112)를 통해 각각의 착탈식 몸체부(110a)가 연달아 길이방향으로 조립되어 링형상, 또는 사각형이나 오각형, 또는 그 이상의 다각형상으로 구현될 수 있다. 이러한 다수의 착탈식 몸체부(110a)가 조립되어 링형상을 구현하기 위해서는 각각의 착탈식 몸체부(110a)가 라운드형으로 구현되는 것이 바람직하며, 다각 형상을 구현하기 위해서는 각각의 착탈식 몸체부(110a)가 일자형으로 구현될 수 있다.
추력 발생부(120)는 도 3c의 단면도에 예시된 바와 같이 격벽에 의해 구획된 케이스 내부의 일측에 설치되며, 모터의 회전에도 유동이 없도록 비행 몸체부(110)의 케이스 내벽과 격벽에 견고하게 고정되어 설치된다. 이러한 추력 발생부(120)는 모터(121a)로 구동되는 팬(121b)을 케이스의 내부에 내장하고 팬(121b)에 의해 공기를 유입 및 토출시키는 공기 유입구(122a)와 공기 토출구(122b)를 비행 몸체부(110)의 케이스 상부와 하부에 각각 구비하여, 팬(121b)에 의해 상부 공기를 흡입하고 하부로 강제 토출하여 비행을 위한 추력(부양력 및 전진력)을 발생시켜 비행 몸체부(110)에 작용시킨다.
원격 수신부(130)는 비행 몸체부(110)의 케이스 외측에 구비되며, 지상의 비행 제어부에서 사용자의 키 조작에 의해 송출되는 모터 구동을 위한 원격 제어신호를 수신하여 모터(121a)의 작동을 제어하여 추력 발생부(120)의 추력을 비행 몸체부(110)에 작용 또는 정지시킨다.
전원 공급부(140)는 추력 발생부(120)와 원격 수신부(130) 및 시스템의 각 부에 동작 전원을 공급한다. 이러한 전원 공급부(140)는 배터리로 구성될 수 있으며, 케이스 일측에 배터리의 수납이 가능하도록 구성될 수 있다.
은폐부(160)는 상공 촬영을 위한 카메라(161)를 비행 몸체부(110)의 케이스 상부에 노출되게 구비하고, 카메라(161)에서 촬영된 영상신호를 수신하여 표시하는 디스플레이부(162)를 비행 몸체부(110)의 케이스 하부 표면에 부착시켜 구비한다. 이러한 은폐부(160)는 비행 제어부(130)에 의해 카메라(161)가 구동되며, 카메라(161)에서 촬영된 영상신호는 디스플레이부(162)로 전송되어 디스플레이된다. 카메라(161)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 디스플레이부(162)는 플렉서블 소자로 구성되어 케이스 하부 표면 전체를 커버링하도록 설치될 수 있다. 따라서 이러한 은폐부(160)는 비행 몸체부(110)의 표면을 카메라(161)에서 촬영된 주변 환경의 영상정보와 동일하게 가변시켜 주변환경으로부터 비행 몸체부(110)를 은폐시킨다. 이러한 은폐부(160)의 동작을 제어하기 위해 원격 수신부(130)는 지상의 비행 제어부로부터 모터(121a) 및 카메라(161)의 동작을 각각 제어하기 위한 다수의 원격 제어신호(예를 들면 모터 구동을 위한 원격 제어신호 및 카메라 구동을 위한 원격 제어신호 등일 수 있음)를 무선 수신하게 되며, 각각의 원격 제어신호에 의해 비행 몸체부(110)에 대한 추력의 작용을 위한 모터 구동 및 은폐를 위한 카메라 구동을 각각 제어 가능하게 구성될 수 있다.
약제 저장부(170)는 비행 몸체부(110)의 케이스 내부에 구비된다. 이러한 약제 저장부(170)는 격벽에 의해 구획된 케이스 내부의 다른 일측에 구비되며, 케이스의 외부로 노출된 약제 주입구(171a)를 상부에 구비하고, 약제 분사노즐(171b)을 하부에 각각 구비하여, 소화용 약제를 주입하여 저장하고 분사할 수 있게 구성된다. 약제 저장부(170)의 내부에는 hfc-23, 물, 가스, 폼, 포, 분말 등의 소화용 약제가 주입될 수 있으며, 약제 분사노즐(171b)은 열에 의해 자동으로 파괴되어 소화용 약제를 자동 방출하거나, 원격 제어신호에 의해 구동되어 소화용 약제를 방출하거나, 가스형태의 소화용 약제의 열팽창에 의해 구동되어 소화용 약제를 자동 방출하는 밸브, 폐쇄형 헤드 등으로 구성될 수 있다. 이러한 약제 저장부(170)는 비행 몸체부(110)의 케이스 내부에 적어도 하나 이상 설치되며, 케이스의 외부로 노출되게 설치되어 주변의 열을 감지하고 미리 지정된 온도 이상의 열이 감지되면 약제 분사노즐(171b)의 밸브 또는 폐쇄형 헤드를 구동시키는 열 감지부(172)를 구비하여, 화재 발생 지역에 투입되어 열감지시 열 감지부(172)에 의해 소화용 약제가 약제 분사노즐(171b)의 밸브 또는 폐쇄형 헤드를 통해 자동으로 방출 가능하게 구성된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 소방용 날개없는 무인 비행체의 동작 및 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 각 착탈식 몸체부(110a)의 케이스 내부에 구비된 약제 저장부(170)에는 약제 주입구(171a)를 통해 hfc-23 등의 소화용 약제를 주입 및 저장하고, 다음으로 비행 몸체부(110)의 케이스의 각 선단부와 후단부에 서로 대응되게 형성된 결합부(111,112)의 돌기(111a)와 그에 대응하는 홈(112b)을 이용하여, 다수의 착탈식 몸체부(110a)를 연달아 조립함으로써 도 1 및 도 2와 같은 링형상 또는 다각 형상으로 비행 몸체부(110)를 구성한다.
상기와 같이 조립된 비행 몸체부(110)에 배터리를 장착하여 전원을 공급하고, 무인 비행체 조작자가 지상의 비행 제어부에 구비된 키를 조작하여 모터 구동을 위한 원격 제어신호가 지상의 비행 제어부에서 송출되면, 비행 몸체부(110)에 부착된 원격 수신부(130)가 지상의 원격 제어신호를 수신하여 추력 발생부(120)의 모터(121a)를 구동시켜 팬(121b)을 작동시키게 되며, 팬(121b)이 회전하면서 공기 유입구(122a)를 통해 비행 몸체부(110)의 상부 공기가 케이스 내부로 흡입되어 케이스 내부에서 가압되고, 이와 동시에 팬(121b)에 의해 공기 토출구(122b)를 통해 비행 몸체부(110)의 하부로 가압된 공기가 강하게 강제 토출되면서, 비행 몸체부(110)의 케이스에 상승력과 전진력 등의 추력이 작용되어, 비행 몸체부(110)는 추력 발생부(120)에 의해 상부로 부양되는 상승력 및 수평이동을 위한 이동력을 얻어 비행할 수 있게 된다.
이때 비행 몸체부(110)는 그 케이스의 외부 표면 전체에 공기역학적 끌림 현상을 감소시키기 위한 딤플(dimples)이 형성되어 있게 되므로, 무인 비행체는 비행시 진행 방향에 대해 몸체 후방 쪽으로 발생되는 와류의 생성이 억제되어 원하는 방향으로 원할한 수평이동 및 비행이 가능하게 된다.
한편, 상기와 같은 비행 중에 무인 비행체 조작자가 지상의 비행 제어부에 구비된 키를 조작하여 카메라 구동을 위한 원격 제어신호가 지상의 비행 제어부에서 송출되면, 비행 몸체부(110)에 부착된 원격 수신부(130)가 지상의 원격 제어신호를 수신하여 은폐부(160)의 카메라(161)를 동작시키게 되며, 이로써 은폐부(160)의 카메라(161)는 현재 비행 몸체부(110)가 비행하고 있는 장소 주변의 상공 영상을 촬영하여 케이스 하부에 설치된 디스플레이부(162)로 전송하게 되고, 이어서 디스플레이부(162)에서는 카메라(161)를 통해 촬영되는 현재 비행 위치의 상공 영상 정보를 수신하여 표시하게 됨으로써, 비행 몸체부(110)의 하부 표면을 카메라(161)에서 촬영된 주변 환경의 영상정보와 동일하게 가변시킬 수 있게 되며, 이로써 주변 환경으로부터 비행 몸체부(110)를 은폐시킬 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 비행 중에 비행 몸체부(110)의 하부에 설치된 열 감지부(172)는 비행 몸체부 주변의 열을 상시 감지하게 되며, 화재 지역에 근접하여 지정된 온도 이상 상승한 열을 감지하게 되면, 현재 비행중인 위치가 화재 발생 지역임을 인지하여 약제 분사노즐(171b)을 구동시킴으로써, 비행중인 상태에서 소화용 약제를 자동으로 방출하여 화재 발생지역의 화재를 진화할 수 있게 된다. 이때 약제 저장부(170)는 약제 분사노즐(171b)이 열에 의해 파괴되어 소화용 약제를 자동 방출하는 밸브, 또는 폐쇄형 헤드로 구성되어 있는 경우에 보다 효율적으로 동작할 수 있을 것이다.
또한, 상기와 같은 비행 중에 무인 비행체 조작자가 지상의 비행 제어부에 구비된 키를 조작하여 약제 분사를 위한 원격 제어신호가 지상의 비행 제어부에서 송출되면, 비행 몸체부(110)에 부착된 원격 수신부(130)가 지상의 원격 제어신호를 수신하여 약제 저장부(170)의 약제 분사노즐(171b)을 구동시킴으로써, 비행중인 상태에서 소화용 약제를 자동으로 방출하여 화재 발생지역의 화재를 진화할 수 있게 된다. 이때 약제 저장부(170)는 약제 분사노즐(171b)이 원격 제어신호에 의해 구동되어 소화용 약제를 방출하는 밸브, 또는 폐쇄형 헤드로 구성되어 있는 경우에 보다 효율적으로 동작할 수 있을 것이다.
또한, 약제 분사노즐(171b)이 가스형태의 소화용 약제의 열팽창에 의해 구동되어 소화용 약제를 자동 방출하는 밸브, 또는 폐쇄형 헤드로 구성된 경우, 상기와 같은 비행 중에 비행 몸체부(110)가 화재 지역에 근접하게 되면, 약제 저장부(170)에 저장된 가스형태의 소화용 약제가 열팽창에 의해 그 부피가 팽창하면서 약제 분사노즐(171b)의 밸브 또는 폐쇄형 헤드를 자동으로 파괴시킴으로써, 비행중인 상태에서 소화용 약제를 자동으로 방출하여 화재 발생지역의 화재를 진화할 수 있게 된다.
이상과 같은 본 발명은 팬에 의한 기체의 강제 토출(상부에서 흡입된 공기를 하부로 강제 토출시키는 동작)로 추력을 발생시켜 비행하면서 필요에 따라 주변 환경과 동일하게 위장하여 몸체의 은폐가 가능하고 간단히 조립하여 사용하거나 분리하여 편리하게 휴대할 수 있으며, 소화약제 등의 유체를 수납하여 저장하고 분출이 가능하도록 하여 화재 진압을 위한 소방용으로 편리하게 사용할 수 있게 하는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110 : 비행 몸체부 110a : 착탈식 몸체부
111,112 : 결합부 111a : 돌기
112b : 홈 120 : 추력 발생부
121a : 모터 121b : 팬
122a : 공기 유입구 122b : 공기 토출구
130 : 원격 수신부 140 : 전원 공급부
160 : 은폐부 161 : 카메라
162 : 디스플레이부 170 : 약제 저장부
171a : 약제 주입구 171b : 약제 분사노즐
172 : 열감지부
111,112 : 결합부 111a : 돌기
112b : 홈 120 : 추력 발생부
121a : 모터 121b : 팬
122a : 공기 유입구 122b : 공기 토출구
130 : 원격 수신부 140 : 전원 공급부
160 : 은폐부 161 : 카메라
162 : 디스플레이부 170 : 약제 저장부
171a : 약제 주입구 171b : 약제 분사노즐
172 : 열감지부
Claims (8)
- 몸체의 중앙에 개구부가 형성되어 도넛 형태를 이루고 단면이 원형인 케이스로 이루어지는 비행 몸체부(110);
상기 비행 몸체부(110)의 케이스 내부에 구비되며, 모터(121a)로 구동되는 팬(121b)을 케이스에 내장하고 팬(121b)에 의해 공기를 유입 및 토출시키는 공기 유입구(122a)와 공기 토출구(122b)를 상기 비행 몸체부(110)의 케이스 상부와 하부에 각각 구비하여, 상기 팬(121b)의 회전 동작에 의한 비행 몸체부(110)의 상부 공기의 흡입과 하부로의 강제 토출을 통해 상기 비행 몸체부(110)에 비행을 위한 부양력을 작용시키는 추력 발생부(120);
상기 비행 몸체부(110)의 케이스 외측에 구비되어 지상의 비행 제어부에서 사용자에 의한 키 조작을 통해 송출되는 모터 구동을 위한 원격 제어신호를 수신하고, 상기 추력 발생부(120)의 모터(121a)와 연결되어 상기 원격 제어신호에 따라 모터(121a)의 작동을 제어하는 원격 수신부(130);
상기 추력 발생부(120)와 원격 수신부(130) 및 시스템의 각 부에 동작 전원을 공급하는 전원공급부(140); 및
상기 비행 몸체부(110)의 케이스 내부에 구비되며, 케이스의 외부로 노출된 약제 주입구(171a)와 약제 분사노즐(171b)을 각각 구비하여 소화용 약제를 주입하여 저장하거나 분사하는 약제 저장부(170);를 포함하여 구성되며,
상기 비행 몸체부(110)의 케이스는 그 내부 공간이 격벽에 의해 구획되어 분리되고,
상기 추력 발생부(120)는, 상기 격벽에 의해 분리된 케이스 내부의 한 분리공간에 내설되되 상기 비행 몸체부(110)의 케이스 내벽과 격벽에 견고하게 고정되어 모터(121a)와 팬(121b)의 회전에도 유동되지 않도록 설치되며, 상기 원격 수신부(130)에 의해 작동이 제어되는 모터(121a)로 팬(121b)을 회전시켜 공기 유입구(122a)를 통해 비행 몸체부(110)의 상부에서 공기를 강제 흡입하고 공기 토출구(122b)를 통해 비행 몸체부(110)의 하부로 공기를 강제 토출하여 비행을 위한 부양력을 발생시켜 비행 몸체부(110)에 작용시키는 것을 특징으로 하는 소방용 날개없는 무인 비행체. - 제1항에 있어서, 상기 비행 몸체부(110)는,
케이스의 외부 표면 전체에 공기역학적 끌림 현상을 감소시키기 위한 딤플(dimples)이 형성된 것을 특징으로 하는 소방용 날개없는 무인 비행체. - 제1항에 있어서, 상기 약제 저장부(170)는,
상기 비행 몸체부(110)의 케이스 하부에 적어도 하나 이상 설치되며, 케이스의 외부로 노출되게 설치되어 주변의 열을 감지하고 미리 지정된 온도 이상의 열이 감지되면 상기 약제 분사노즐(171b)을 구동시키는 열 감지부(172)를 구비하여, 상기 열 감지부(172)에 의해 소화용 약제가 자동으로 방출 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 소방용 날개없는 무인 비행체. - 제1항에 있어서, 상기 약제 저장부(170)는,
그 내부에 hfc-23, 물, 가스, 폼, 포, 분말 중에서 선택되는 어느 하나의 소화용 약제가 주입되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소방용 날개없는 무인 비행체. - 제1항에 있어서, 상기 약제 분사노즐(171b)은,
열에 의해 자동으로 파괴되어 소화용 약제를 자동 방출하거나, 원격 조작으로 소화용 약제를 방출하거나 가스형태의 소화용 약제의 열팽창에 의해 소화용 약제를 자동 방출하는 밸브, 폐쇄형 헤드 중의 어느 하나로 구성되며,
상기 원격 수신부(130)는,
지상의 비행제어부로부터 모터(121a)와 상기 약제 분사노즐(171b)의 동작을 각각 제어하기 위한 다수의 원격 제어신호를 수신하여, 비행 몸체부(110)에 대한 부양력의 작용과 약제 방출동작을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 소방용 날개없는 무인 비행체. - 제1항에 있어서,
상공 촬영을 위한 카메라(161)를 상기 비행 몸체부(110)의 케이스 상부에 노출되게 구비하고, 상기 카메라(161)에서 촬영된 영상신호를 수신하여 표시하는 디스플레이부(162)를 상기 비행 몸체부(110)의 케이스 하부 표면에 부착 및 구비하여, 상기 비행 몸체부(110)의 표면을 카메라(161)에서 촬영된 주변 환경의 영상정보와 동일하게 가변시켜 주변환경으로부터 비행 몸체부(110)를 은폐시키는 은폐부(160);를 더 포함하여 구성되며,
상기 원격 수신부(130)는,
지상의 비행제어부로부터 상기 모터(121a)와 카메라(161)의 동작을 각각 제어하기 위한 다수의 원격 제어신호를 수신하여, 비행 몸체부(110)에 대한 부양력의 작용과 은폐 동작을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 소방용 날개없는 무인 비행체. - 제1항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비행 몸체부(110)는,
조립 또는 분리 가능한 복수 개의 착탈식 몸체부(110a)가 몸체의 선단과 후단을 통해 각각 연달아 조립되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소방용 날개없는 무인 비행체. - 제7항에 있어서, 상기 각각의 착탈식 몸체부(110a)는,
추력 발생부(120) 및 약제 저장부(170)를 각각 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소방용 날개없는 무인 비행체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160042843A KR101811519B1 (ko) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | 소방용 날개없는 무인 비행체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160042843A KR101811519B1 (ko) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | 소방용 날개없는 무인 비행체 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170115330A KR20170115330A (ko) | 2017-10-17 |
| KR101811519B1 true KR101811519B1 (ko) | 2017-12-26 |
Family
ID=60297845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160042843A KR101811519B1 (ko) | 2016-04-07 | 2016-04-07 | 소방용 날개없는 무인 비행체 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101811519B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190097618A (ko) | 2018-02-12 | 2019-08-21 | 동명대학교산학협력단 | 소방용 드론 |
| WO2021025417A1 (ko) * | 2019-08-05 | 2021-02-11 | 김응기 | 방제드론 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009098758A1 (ja) | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Kiyoko Inamori | 飛行体 |
-
2016
- 2016-04-07 KR KR1020160042843A patent/KR101811519B1/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009098758A1 (ja) | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Kiyoko Inamori | 飛行体 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190097618A (ko) | 2018-02-12 | 2019-08-21 | 동명대학교산학협력단 | 소방용 드론 |
| WO2021025417A1 (ko) * | 2019-08-05 | 2021-02-11 | 김응기 | 방제드론 |
| CN114258373A (zh) * | 2019-08-05 | 2022-03-29 | 金应琪 | 防除无人机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170115330A (ko) | 2017-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107683243B (zh) | 灭火用消防无人机 | |
| US9033281B1 (en) | Remote controlled aerial reconnaissance vehicle | |
| US9493250B2 (en) | Impact protection apparatus | |
| US20200108939A1 (en) | Damage mitigating apparatus | |
| US9527596B1 (en) | Remote controlled aerial reconnaissance vehicle | |
| KR102264602B1 (ko) | 무인 비행체를 이용한 화재 진화 시스템 | |
| US20130134254A1 (en) | UAV Fire-fighting System | |
| KR101779293B1 (ko) | 화재진압과 인명구조가 가능한 다목적 무인비행체 | |
| KR20170133619A (ko) | 소화용 물질을 탑재하고 화재 지역에 가미카제식으로 착륙하여 화재를 진압하는 드론과 원격조정장치 및 해당 소방체계 시스템 | |
| US20190176983A1 (en) | Rapid aerial deployed drone | |
| KR101811520B1 (ko) | 레저 또는 인명구조용 날개없는 무인 비행체 | |
| JP6302012B2 (ja) | 衝突保護装置 | |
| US20200262550A1 (en) | Encapsulated Drone | |
| JP6749693B2 (ja) | 無人航空機 | |
| KR20190001611A (ko) | 다목적 공중 투하 무인항공기 | |
| KR101811519B1 (ko) | 소방용 날개없는 무인 비행체 | |
| KR20200072871A (ko) | 소방 및 정찰을 위한 소방 드론 | |
| ES2560952B1 (es) | Vehículo no tripulado para extinción de incendios | |
| US11591087B2 (en) | Unmanned aerial vehicle with ducted rotors | |
| KR102394457B1 (ko) | 발사장치를 구비한 비행체 | |
| KR102597610B1 (ko) | 다기능 소방드론 | |
| KR102394456B1 (ko) | 화재 진압용 비행체 | |
| KR20220075091A (ko) | 드론을 활용한 작업 시스템 | |
| KR102582331B1 (ko) | 초고층 건물 소방화재 감시 및 진압 시스템 | |
| KR102236654B1 (ko) | 수평 유지 기능을 갖는 방제 드론 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |