KR101821881B1 - Flying Robot for Fire Resistance Based on Fire Resistance Fiber and Cushion Air Gap - Google Patents
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Abstract
방염 섬유 및 완충 공기층 기반 방염형 비행 로봇이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방염형 비행 로봇은 비행 로봇의 각종 전장품이 설치되는 전장부; 상기 전장부와 프레임으로 연결되며 프로펠러를 회전시키는 구동 모터; 및 상기 전장부, 상기 프레임 및 상기 구동 모터를 방염 섬유로 피복하여 비행 로봇을 방염하는 방염 피복층을 포함하고, 상기 전장부와 상기 방염 피복층 사이에 형성되는 완충 공기층을 더 포함할 수 있다.A flame-proof flying robot based on flame-retarded fiber and buffer air layer is disclosed. A flame-proof flying robot according to an embodiment of the present invention includes a front end to which various electric components of a flying robot are installed; A driving motor connected to the front part through a frame and rotating the propeller; And a cushioning air layer formed between the front cover and the flame-resistant coating layer, the flame-retarding coating layer covering the front cover, the frame, and the driving motor with flame-retarding fibers to flame the flying robot.
Description
본 발명은 방염형 비행 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제한된 적재중량을 가진 실내 정찰용 비행 로봇 예를 들어, 드론의 특성을 고려하여 최소한의 경량 재료 예를 들어, 방염 섬유와 완충 공기층을 통해 화염으로부터 내부 전장부를 보호할 수 있는 방염형 비행 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a flame-proof flying robot, and more particularly, to an indoor reconnaissance flying robot having a limited loading weight, for example, in consideration of the characteristics of a drone, a flame- The present invention relates to a flame-proof flying robot capable of protecting an internal electric field from a flame.
지상 이동형 소방 로봇은 뜨거운 화염으로부터 로봇의 기기를 보호하기 위해 알루미늄 합금패널, 은(Ag) 코팅막, 세라믹 계열 단열쉬트, 탄소섬유 단열쉬트와 같은 다양한 소재, 불활성 냉매 기반의 냉각시스템, 로봇 외부를 냉각시키기 위해 소방수를 분사하여 수막을 형성시키는 자위분사시스템, 고온 환경하에서 로봇 외부가 화기에 직접 노출되는 것을 방지하고 소방수에 의한 열차단과 소방수의 기화에 의한 냉각효과를 부과하기 위한 외부 수냉 블럭 시스템과 같은 능동적인 방법 등을 적용할 수 있다.Ground-based fire-fighting robots are used to protect robotic devices from hot flames. Various materials such as aluminum alloy panels, Ag coatings, ceramic heat insulation sheets, carbon fiber insulation sheets, cooling systems based on inert refrigerants, Such as an external water cooling block system to prevent direct exposure of the outside of the robot to the firearm in a high temperature environment and to apply a cooling effect by the heating step of the fire water and the evaporation of the fire water, An active method or the like can be applied.
화염과 열기에 능동적인 대처 방법인 만큼 그 성능 또한 어느 정도 보장할 수 있으나 지상 주행 로봇 자체의 한계로 이동 속도, 주행 환경의 한계가 있으며, 고층 건물과 같은 대형/복잡 구조물에 접근이 용이하지 않은 문제점이 있다.This is because it is an active coping method for flame and heat, but its performance can be guaranteed to some extent. However, due to limitations of the ground traveling robot itself, there are limitations on the moving speed and traveling environment and it is not easy to access large / complex structures such as high- There is a problem.
이를 극복하기 위해 소방용 비행 로봇 예를 들어, 드론이 제안되어 왔으나 적재 하중에 한계가 따르는 비행 로봇 기반의 시스템의 경우 상술한 바와 같은 추가적인 장치를 설치한다는 것은 현실적으로 불가능하기 때문에 종래 기술에서는 화염에 대한 대비가 전혀 없거나 진공 챔버와 같은 수동적인 방식을 사용하였지만, 이 또한 적재 중량의 한계를 고려하지 않은 방법으로 현실적으로 불가능하였다.In order to overcome this, a fire-fighting robot, for example, a drones has been proposed, but in the case of a system based on a flying robot in which the load is limited, it is practically impossible to install the additional device as described above. Or a passive method such as a vacuum chamber was used, but this was also practically impossible in a way that did not take account of the limit of the loading weight.
따라서, 방염을 위한 설치부의 하중을 최소화하면서 방염 효과를 극대화시킬 수 있는 방염형 비행 로봇의 필요성이 대두된다.Accordingly, there is a need for a flameproof type flying robot capable of maximizing the flameproof effect while minimizing the load of the installation part for flameproofing.
본 발명의 실시예들은, 제한된 적재중량을 가진 실내 정찰용 비행 로봇의 특성을 고려하여 방염 섬유와 완충 공기층 같은 최소한의 경량 재료를 통해 화염으로부터 내부 전장부를 보호할 수 있는 방염형 비행 로봇을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a flameproof type flying robot capable of protecting an internal electric field from a flame through a minimum lightweight material such as a flameproof fiber and a buffer air layer in consideration of the characteristics of an indoor reconnaissance flying robot having a limited load weight .
본 발명의 일 실시예에 따른 방염형 비행 로봇은 비행 로봇의 각종 전장품이 설치되는 전장부; 상기 전장부와 프레임으로 연결되며 프로펠러를 회전시키는 구동 모터; 및 상기 전장부, 상기 프레임 및 상기 구동 모터를 방염 섬유로 피복하여 비행 로봇을 방염하는 방염 피복층을 포함한다.A flame-proof flying robot according to an embodiment of the present invention includes a front end to which various electric components of a flying robot are installed; A driving motor connected to the front part through a frame and rotating the propeller; And a flame-retarding coating layer for covering the front end portion, the frame, and the driving motor with flame-retarding fibers to flame the flying robot.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 방염형 비행 로봇은 상기 전장부와 상기 방염 피복층 사이에 형성되는 완충 공기층을 더 포함할 수 있다.Further, the flame-resistant flying robot according to an embodiment of the present invention may further include a buffer air layer formed between the front cover and the flame-resistant coating layer.
상기 방염 피복층은 상기 전장부 외부에 복수로 피복되고, 상기 완충 공기층은 상기 전장부 외부에 피복된 복수의 방염 피복층들 사이에 복수로 형성될 수 있다.The flame-retardant coating layer may be covered with a plurality of the outer portions of the front cover, and the buffer air layer may be formed between the plurality of flame retardant coating layers coated outside the front cover.
상기 방염 피복층은 상기 전장부, 상기 프레임 및 상기 구동 모터를 아라미드 섬유로 피복하여 상기 비행 로봇을 방염할 수 있다.The flame retardant coating layer may coat the front end portion, the frame, and the driving motor with aramid fibers to flame the flying robot.
상기 전장부는 상기 비행 로봇 내부의 공기를 일정 이하의 온도로 냉각시키는 펠티어 소자를 포함하고, 상기 냉각된 공기는 상기 방염 피복층과 상기 완충 공기층에 의해 형성된 경로를 통해 상기 전장부, 상기 프레임 및 상기 구동 모터를 냉각시키며 상기 구동 모터를 통해 상기 비행 로봇의 외부로 배출될 수 있다.Wherein the electric field unit includes a Peltier element that cools the air inside the flying robot to a predetermined temperature or less, and the cooled air flows through the path formed by the flame retardant coating layer and the buffer air layer, The motor can be cooled and discharged to the outside of the flying robot through the driving motor.
본 발명의 실시예들에 따르면, 제한된 적재중량을 가진 실내 정찰용 비행 로봇의 특성을 고려하여 방염 섬유 예를 들어, 아라미드(Aramid) 섬유와 완충 공기층 기반으로 방염 구조를 설계함으로써, 최소한의 경량 재료로 화염으로부터 내부 전장부를 보호할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, by designing the flameproof structure based on the aramid fiber and the buffer air layer in consideration of the characteristics of the indoor reconnaissance flying robot having the limited load weight, To protect the internal electrical field from the flame.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 방염형 비행 로봇은 화재 현장의 조기 상황 파악을 위한 고속 비행 정찰 로봇, 초기 화재 진압을 위한 소방 비행 로봇 및 화재 현장 인명 구조 가이드 시스템 등과 같은 분야에 적용할 수 있으며, 화재 현장 뿐 아니라 일본의 후쿠시마 원전과 같은 재난 지역의 탐사에도 적용할 수 있다.Therefore, the flame-proof flying robot according to the embodiment of the present invention can be applied to fields such as a high-speed flight reconnaissance robot for early detection of a fire scene, a firefighting robot for initial fire suppression, and a fire field rescue guide system , It can be applied not only to the fire scene but also to the disaster area such as the Fukushima nuclear power plant of Japan.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 방염형 비행 로봇은 인명 구출 로봇, 무인 방수차 등 기존의 다양한 로봇 시스템과 연계함으로써, 완전 자동화된 소방 방재 시스템을 갖출 수 있다.Furthermore, the flameproof type flying robot according to the embodiment of the present invention can be equipped with a fully automated fire prevention system by linking with various existing robot systems such as a rescue robot and an unmanned waterproof car.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방염형 비행 로봇에 대한 개념도를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 방염형 비행 로봇의 상세한 방염 구조에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방염형 비행 로봇을 제작하는 과정을 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 화염 테스트에 따른 내부 온도 변화 그래프를 나타낸 것이다. 1 is a conceptual diagram of a flame-resistant flying robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an example of a detailed flame-resistant structure of the flame-proof flying robot shown in FIG.
FIG. 3 is a view illustrating an exemplary process for fabricating a flame-resistant flying robot according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
4 is a graph showing the internal temperature change according to the flame test.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in the drawings denote the same members.
본 발명에 따른 실시예들은, 제한된 적재중량을 가진 실내 정찰용 비행 로봇의 특성을 고려하여 방염 섬유(fire resistance fiber) 예를 들어, 아라미드 섬유와 완충 공기층 기반으로 방염 구조를 설계함으로써, 최소한의 경량 재료로 화염으로부터 내부 전장부를 보호할 수 있는 방염형 비행 로봇을 제공하는 것을 그 요지로 한다.Embodiments according to the present invention are based on the consideration of the characteristics of an interior reconnaissance flying robot having a limited load weight and by designing a fire resistance fiber, for example, a flame retarding structure based on aramid fibers and a buffer air layer, The object of the present invention is to provide a flame-proof flying robot capable of protecting an internal electric field from a flame with a material.
즉, 본 발명에 따른 방염형 비행 로봇은 아라미드 섬유와 완충 공기층을 이용하여 경량의 방염 구조를 비행 로봇에 적용시킴으로써, 경량 재료로 화염으로부터 내부 전장부를 보호하고, 경량 재료를 사용하여 적재 중량을 낮출 수 있기 때문에 비행 로봇의 제어가 수월하며 신속한 비행이 가능하다.That is, the flame-proof flying robot according to the present invention uses a lightweight flameproof structure using the aramid fiber and the buffer air layer to protect the internal electric field from the flame with the lightweight material and lower the weight of the load using the lightweight material It is easy to control the flying robot and it is possible to fly quickly.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방염형 비행 로봇(100)에 대한 개념도를 나타낸 것으로, 방염/내화 구조 개념도를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 방염형 비행 로봇의 상세한 방염 구조에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a flame-retardant
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방염형 비행 로봇(100)은 전장부(110), 구동 모터(130), 방염 피복층(120) 및 완충 공기층(140, 150)을 포함한다.1 and 2, a flame-resistant
전장부(110)는 비행 로봇의 각종 전장품 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 펠티어 소자, 순환 팬, 배터리, 모터 구동부(motor drive), MCU 및 센서들일 설치된다.The
이 때, 전장부(110)는 본 발명의 비행 로봇 예를 들어, 드론을 구성하는 다양한 전장품을 포함할 수 있다.At this time, the
도 1에 도시된 바와 같이, 펠티어 소자는 비행 로봇에서 발생하는 기류에 의해 화염이 닿기 어려우며 냉각이 되기 쉬운 부위 예를 들어, 전장부(110)의 최하부에 설치되어, 비행 로봇 내부에 낮은 온도의 공기를 생성시키고 배터리, 모터 구동부, MCU를 포함하는 컨트롤 보드, IMU센서 등과 같은 주요 전장품을 냉각시키며 통과한 후 방염 피복층(120)과 완충 공기층(140, 150)에 의해 형성된 경로에 의해 구동 모터(130)를 통과하여 비행 로봇 외부로 배출된다.As shown in FIG. 1, the Peltier element is installed at a position where the flame is difficult to reach due to the airflow generated in the flying robot and is easily cooled, for example, at the lowermost portion of the
여기서, 공기가 배출되는 배출 부위는 프로펠러의 기류가 강하게 작용하는 부위로 높은 온도의 외부 공기가 역류하는 것을 방지할 수 있다.Here, the discharge portion from which the air is discharged can prevent the high-temperature external air from flowing back to the portion where the airflow of the propeller is strong.
구동 모터(130)는 전장부(110)와 프레임으로 연결되고, 끝단에 프로펠러와 연결되며 전장부(110)에 설치된 모터 구동부에 의해 구동 및 제어됨으로써, 구동 모터에 연결된 프로펠러를 회전시킨다.The
여기서, 전장부(110)와 구동 모터(130)를 연결하는 프레임은 비행 로봇 예를 들어, 드론의 프레임 소재로 사용되는 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 프레임은 카본 기반의 재료인 카본 파이프, 카본 플레이트와 금속성 재료인 알루미늄 파이프, 알루미늄 플레이트 중 적어도 하나에 의해 만들어질 수 있다. 즉, 프레임은 경량이면서 중량대비 높은 강성을 확보할 수 있는 재료를 이용하여 만들어질 수 있다.Here, the frame connecting the
상술한 프레임의 재료 중 카본 기반의 재료는 카본 섬유 강화 플라스틱을 일컫는 재료로써 순수한 카본 섬유와는 다르게 플라스틱의 성질을 가지고 있기 때문에 내화 재료로 부적합할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 알루미늄 기반의 프레임 재료를 활용하여 프레임을 구축할 수 있다.Among the materials of the above-mentioned frame, the carbon-based material refers to a carbon fiber-reinforced plastic. Unlike pure carbon fibers, the carbon-based material may be unsuitable as a refractory material because it has plastic properties. Therefore, in the present invention, a frame can be constructed by utilizing an aluminum-based frame material.
방염 피복층(120, 121, 122, 123, 124)은 비행 로봇을 구성하는 전장부, 프레임 및 구동 모터를 방염 섬유로 피복하여 비행 로봇을 방염한다.The flame retarding
이 때, 방염 피복층(120)은 높은 내열성을 가지는 동시에 강한 인장강력 및 단열성능까지 보장된 아라미드 섬유를 이용하여 전장부, 프레임 및 구동 모터를 피복함으로써, 비행 로봇을 방염할 수 있다.At this time, the flame
이러한 방염 피복층(120, 121, 122, 123, 124)은 적재 중량의 한계로 인하여 피복할 수 있는 섬유의 두께를 증가시키는 데에도 한계가 있다. 따라서, 방염 피복층은 외부 화염의 직접적인 피해를 최소화 하는 1차적인 방염 기능을 수행한다.These flame
나아가, 방염 피복층(120, 121, 122, 123, 124)은 전장부 외부에 복수로 피복될 수 있으며, 복수의 방염 피복층 사이에 완충 공기층을 형성함으로써, 방염 피복층과 완충 공기층이 순차적으로 형성되도록 할 수 있다.Further, the flame-
완충 공기층(140, 150)은 방염 피복층을 투과하는 화염 및 열기에 대응하여 단열 성능을 보완하기 위하여, 방염 피복층(120)과 전장부(110) 사이에 형성된다.The
이 때, 완충 공기층(140, 150)은 열을 전도시키지 않은 공기층을 이용하여 형성되기 때문에 단열 성능을 극대화하는 동시에 경량성을 확보할 수 있다.At this time, since the
나아가, 완충 공기층(140, 150)은 전장부를 피복하는 방염 피복층이 복수로 형성되는 경우, 복수의 방염 피복층 사이 사이에 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 완충 공기층은 2차적인 방염 기능을 수행할 뿐만 아니라 전장부에 설치된 펠티어 소자에 의해 냉각된 공기가 이동하는 경로 역할을 수행할 수 있다.Further, the
즉, 완충 공기층의 공기는 펠티어 소자로부터 냉각되어 내부 냉각 팬을 통해 순환함으로써, 전장부 및 센서의 효율적인 냉각을 돕는다.That is, the air in the buffer air layer is cooled from the Peltier element and circulated through the internal cooling fan, thereby facilitating efficient cooling of the entire housing and the sensor.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 전장부를 피복하는 방염 피복층 중 최 외부 방염 피복층과 내부 전장부 사이의 공간을 확보하여 단일의 완충 공기층을 형성할 수도 있지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 방염 피복층들(123, 124)을 형성하고, 그 사이에 복수의 완충 공기층들(140, 150)을 형성함으로써, 단열 효과를 증가시킬 수 있다.For example, as shown in Fig. 1, a single buffer air layer may be formed by securing a space between the outermost flame-retardant coating layer and the internal electrical part of the flame-retarding coating layer covering the entire length, , The insulating effect can be increased by forming a plurality of flame-
나아가, 완충 공기층(140, 150)은 전장부 뿐만 아니라 구동 모터(130)와 방염 피복층(121) 사이에도 형성될 수 있다.Further, the
물론, 2차적인 방염 기능을 완충 공기층을 이용하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정하지 않으며, 상황에 따라 완충 공기층 대신 페놀폼, 그라스 울과 같은 단열/내열성 재료를 사용할 수도 있다. 이 때, 단열/내열성 재료를 사용하는 경우에는 중량적인 문제를 최소화할 수 있도록 단열/내열성 재료를 사용하는 설계 방안을 고려하여야 한다.Of course, although the secondary flame-proofing function is described as using the buffer air layer, the present invention is not limited thereto. Depending on the circumstances, a heat insulating / heat-resistant material such as phenol foam or glass wool may be used instead of the buffer air layer. In this case, when insulating / heat-resistant materials are used, design methods using insulating / heat-resistant materials should be considered to minimize weight problems.
이와 같이, 본 발명에 따른 방염형 비행 로봇은 제한된 적재중량을 가진 실내 정찰용 비행 로봇의 특성을 고려하여 방염 섬유 예를 들어, 아라미드(Aramid) 섬유와 완충 공기층 기반으로 방염 구조를 설계함으로써, 최소한의 경량 재료로 화염으로부터 내부 전장부를 보호할 수 있고, 따라서 화재 현장의 조기 상황 파악을 위한 고속 비행 정찰 로봇, 초기 화재 진압을 위한 소방 비행 로봇 및 화재 현장 인명 구조 가이드 시스템 등과 같은 분야에 적용할 수 있으며, 화재 현장 뿐 아니라 일본의 후쿠시마 원전과 같은 재난 지역의 탐사에도 적용할 수 있다.As described above, the flameproof type flying robot according to the present invention is designed to have a flameproof structure based on flameproof fibers, for example, aramid fibers and a buffer air layer, in consideration of the characteristics of an indoor reconnaissance flying robot having a limited loading weight, And can be applied to fields such as a high-speed flight reconnaissance robot for early detection of a fire scene, a firefighting robot for initial fire suppression, and a fire field rescue guide system. It can be applied not only to the fire scene but also to disaster area such as Fukushima nuclear power plant in Japan.
나아가, 본 발명에 따른 방염형 비행 로봇은 인명 구출 로봇, 무인 방수차 등 기존의 다양한 로봇 시스템과 연계함으로써, 완전 자동화된 소방 방재 시스템을 갖출 수 있다.Further, the flame-proof flying robot according to the present invention can be equipped with a fully automated fire prevention system by linking with various existing robot systems such as a rescue robot and an unmanned waterproof car.
이러한 방염형 비행 로봇은 도 3에 도시된 바와 같이, 펠티어 소자를 포함하는 전장부를 제작(a)한 후 방염 섬유를 이용하여 프레임과 구동 모터를 피복(b)하여 프레임과 구동 모터 상에 방염 피복층을 형성하고, 전장부에 방염 섬유를 피복하여 전장부 상에 방염 피복층을 형성함과 동시에 완충 공기층을 형성함으로써, 방염 피복층과 완충 공기층의 이중 방염 구조를 가지는 방염형 비행 로봇을 제작할 수 있다.As shown in FIG. 3, such a flame-proof flying robot is manufactured by (a) preparing a full-length part including a Peltier element, (b) covering the frame and the driving motor using flame-retardant fibers, A flame-retarding flying robot having a double flame retarding structure of a flame-retarding coating layer and a buffer air layer can be manufactured by forming a flame-retarding coating layer on the entire length of the flame-retarding film and forming a buffer air layer.
이 때, 도 3a는 전장부에 포함되는 모든 전장품을 설치하고, 도 3b는 비행 로봇의 프레임과 구동 모터 상에 공기의 이동 경로가 형성되도록 방염 피복층을 형성하며, 도 3c는 주요 전장품이 설치된 전장부의 외부에 방염 피복층을 적어도 하나 이상 형성하고 그 형성된 방염 피복층과 전장부 사이에 적어도 하나 이상의 완충 공기층을 형성함으로써, 중량적인 문제를 최소화하면서 화염 등으로부터 비행 로봇의 전장부를 보호할 수 있다.3B shows a flame-retarding coating layer formed on the frame of the flying robot and on the driving motor so as to form an air flow path. FIG. 3C shows the electric field And at least one buffer air layer is formed between the flame retarding coating layer and the front cover so that the entire length of the flying robot can be protected from the flame while minimizing the weight problem.
이러한 방염형 비행 로봇의 온도 측정은 화염에 직접적으로 노출되는 비행 로봇의 외부와 전장부가 위치한 내부를 나누어 측정할 수 있으며, 비행 로봇의 내부는 온도계 데이터 로거(측정범위: 30 ~ 85[°C])를 활용할 수 있고, 비행 로봇의 외부는 비접촉식 적외선 온도센서(측정범위: -50 ~ 1500[°C])를 활용할 수 있다.The temperature of the flameproof type robot can be measured by dividing the outside of the flying robot directly exposed to the flame and the inside of the flight part. The inside of the flying robot is equipped with a thermometer data logger (measuring range: 30 ~ 85 [ ), And the outside of the flying robot can utilize a non-contact type infrared temperature sensor (measurement range: -50 to 1500 [° C]).
비행 로봇 외부 온도의 경우 화염이 분사되는 순간 60~85[°C]까지 순간적으로 상승하는 현상을 보이지만, 구동 모터에 의해 발생하는 빠른 기류에 의해 즉각적으로 냉각되기 때문에 화염의 열기가 비행 로봇의 내부로 전달되기 전에 냉각되어 버리는 효과로 내부 온도의 변화가 거의 발생하지 않는다.In the case of the outside temperature of the flying robot, the moment of flame injection instantly rises from 60 to 85 [° C]. However, since the flame is instantly cooled by the fast airflow generated by the driving motor, So that the internal temperature hardly changes due to the cooling effect.
즉, 시간(x축)에 따른 비행 로봇의 내부 온도(y축) 변화를 나타낸 도 4에 도시된 바와 같이, 비행 로봇 외부에서 화면이 분사되더라도 비행 로봇의 내부 온도가 시간에 따라 큰 변화가 발생하지 않은 것을 알 수 있고, 이는 비행 로봇의 특성상 로봇 주변으로 빠른 기류를 발생시켜 화염 자체의 영향은 크게 받지 않으며, 오히려 기류에 의해 유입되는 기체의 온도에 영향을 크게 받는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방염형 비행 로봇은 방염 섬유와 완충 공기층을 포함하는 방염 구조를 이용함으로써, 최소한의 경량 재료로 화염으로부터 내부 전장부를 보호할 수 있다.That is, as shown in FIG. 4 showing the change in the internal temperature (y axis) of the flying robot with respect to time (x axis), even if the screen is sprayed from outside the flying robot, the internal temperature of the flying robot greatly varies with time It can be seen that due to the nature of the flying robot, it generates a fast airflow around the robot, so that the influence of the flame itself is not greatly affected, and it is rather influenced by the temperature of the gas introduced by the airflow. Therefore, the flame-retarding flying robot according to the present invention can protect the internal electric field from the flame with the minimum lightweight material by using the flame retarding structure including the flame retardant fiber and the buffer air layer.
이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 시스템, 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The system or apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the systems, devices, and components described in the embodiments may be implemented in various forms such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array ), A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to embodiments may be implemented in the form of a program instruction that may be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.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. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (5)
상기 전장부와 프레임으로 연결되며 프로펠러를 회전시키는 구동 모터; 및
상기 전장부, 상기 프레임 및 상기 구동 모터를 방염 섬유로 피복하여 비행 로봇을 방염하는 방염 피복층을 포함하되,
상기 전장부는
상기 비행 로봇 내부의 공기를 일정 이하의 온도로 냉각시키는 펠티어 소자를 포함하고,
상기 냉각된 공기는
상기 방염 피복층과 완충 공기층에 의해 형성된 경로를 통해 상기 전장부, 상기 프레임 및 상기 구동 모터를 냉각시키며 상기 구동 모터를 통해 상기 비행 로봇의 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 방염형 비행 로봇.
A whole book on which various electric components of a flying robot are installed;
A driving motor connected to the front part through a frame and rotating the propeller; And
And a flame-retarding coating layer for covering the front part, the frame, and the driving motor with flame-retarding fibers to flame the flying robot,
The full-
And a Peltier element for cooling the air inside the flying robot to a predetermined temperature or less,
The cooled air
The frame, and the driving motor through a path formed by the flame retardant coating layer and the buffer air layer, and is discharged to the outside of the flying robot through the driving motor.
상기 완충 공기층은
상기 전장부와 상기 방염 피복층 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 방염형 비행 로봇.
The method according to claim 1,
The buffer air layer
Wherein the flame retardant coating layer is formed between the front cover and the flame retardant coating layer.
상기 방염 피복층은
상기 전장부 외부에 복수로 피복되고,
상기 완충 공기층은
상기 전장부 외부에 피복된 복수의 방염 피복층들 사이에 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 방염형 비행 로봇.
3. The method of claim 2,
The flame-
A plurality of the outside of the front part are covered,
The buffer air layer
Wherein a plurality of flame retarding coating layers are formed between a plurality of flame retarding coating layers coated on the outside of the front part.
상기 방염 피복층은
상기 전장부, 상기 프레임 및 상기 구동 모터를 아라미드 섬유로 피복하여 상기 비행 로봇을 방염하는 것을 특징으로 하는 방염형 비행 로봇.
The method according to claim 1,
The flame-
And the flying robot is flame-shielded by covering the front part, the frame, and the driving motor with aramid fibers.
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| KR101566341B1 (en) | 2015-06-01 | 2015-11-05 | 원기연 | A multi- purpose fire fighting drone |
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