KR101834496B1 - 무인 비행체 용 구조 튜브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 소정의 길이를 구비한 로프; 상기 로프의 일단부에 연결 구비된 튜브; 상기 튜브를 내부에 수용하는 제1 수용공간을 형성하도록 측벽과 상부층을 구비하고 하부가 개방된 수용부; 상기 수용부와 연결된 상기 로프의 타단부가 내부에 수용되는 제2 수용공간을 형성하도록 상하부 측벽을 구비한 로프부; 상기 수용부 및 로프부 사이에 장착되도록 상기 수용부 및 로프부를 일체형으로 연결하는 상부플레이트 포함하고, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 로프를 풀어주는 제어장치; 를 포함하는 구조 튜브 장치; 및 상기 구조 튜브 장치는 무선 비행하는 무인비행체 하부에 구비되어 무선제어를 통해 상기 튜브가 수상으로 낙하 하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 제공한다.
또한, (a) 제 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 따른 구조 튜브 장치를 구비한 무인비행체를 준비하는 단계; (b) 상기 무인비행체를 무선 조종하여 익수자 부근 상공으로 이동시키는 단계; (c) 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 제어장치를 반시계방향으로 제어하여 수용부의 로프 풀어주어 제1 홀딩홀로부터 상기 로프가 풀려 상기 로프와 연결 구비된 튜브가 익수자 근처 수상으로 중력에 의해 낙하하는 단계; (d) 상기 낙하된 튜브가 물을 감지하는 가스공급부에 의해 자동팽창 하는 단계; (e) 상기 무인비행체를 무선 조종하여, 상기 로프에 의해 상기 무인비행체와 연결된 상기 자동팽창 된 튜브를 익수자와 근접하게 이동시키는 단계; (f) 상기 튜브를 익수자와 근접하게 이동을 완료하면, 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 제어장치를 시계방향으로 제어하여 로프부의 로프를 풀어주어 제2 홀딩홀로부터 상기 로프가 풀려 상기 로프부 내부에 수용된 상기 로프가 상기 무인비행체로부터 이탈되는 단계; 를 포함하는 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 이용해 익수자를 구조하는 방법을 제공한다.

Description

무인 비행체 용 구조 튜브 장치 {Rescue tube apparatus using unmanned aerial vehicle}

본 발명은 접철된 상태의 튜브를 내부에 수용하는 구조 튜브 장치를 장착한 무인비행체를 이용하여 상기 튜브를 수상으로 낙하시켜 로프를 이용해 익수자 근접거로 튜브를 이동시켜 인명을 구조하기 용이한 구조 튜브 장치를 구비한 무인비행체에 관한 것이다.

현대에는 많은 무인 비행체의 연구와 개발이 진행되고 있으며 산업 곳곳에서 운용되고 있다. 특히 항공산업에서 무인항공기(UAV, Unmanned Aerial Vehicle) 및 무인 비행체는 그 응용 분야가 다양한데, 기존의 군사용으로 활용되는 무인정찰기와 무인전투기에서 더 나아가 재난 감시, 구호, 기상관측, 농업 항공방제, 민간용 항공촬영, 엔터테인먼트 등의 분야에서 사용되고 있으며 더 많은 분야로 확장되고 있는 추세이다.

종래의 무인비행체는 다수개의 모터와 이착륙을 제어하기 위한 전자 부품 등을 포함하여 구성되어 있다.

특히, 종래의 무인비행체를 이용한 인명구조장치에 사용되는 구명튜브는 대한민국 특허 제1522516호에 나타난 바와 같이, 익수자를 구하기 위해 사용되는 구명환은 일반적으로 플라스틱 재질로 이루어진 튜브로써, 대략 2.5kg 정도의 무게를 갖고 있으며, 이를 10m 이상의 상공에서 익수자 쪽으로 투하 시킬 때, 익수자의 머리에 부딪힐 경우 충격에 의해 2차 사고 발생 위험이 있으며, 2차 사고를 피하기 위해 익수자 인근에 투하를 하게 되면 익수자가 튜브 근처까지 이동을 해야 하는 문제점이 있다. 또한, 대략 2.5kg 정도의 구명환의 무게로 인해 무인 비행체의 비행성능이 저하 될 수 있다.

KR 등록 1522516 (2015.05.16)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 로프와 연결된 접철된 상태의 튜브를 수상으로 낙하 시켜 자동팽창 시키고, 무인 비행체를 조종하여 로프에 의해 무인비행체와 연결된 튜브를 익수자 가까이로 이동시켜 익수자를 구조하기 위한 구조 튜브 장치를 구비한 무인비행체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 소정의 길이를 구비한 로프; 상기 로프의 일단부에 연결 구비된 튜브; 상기 튜브를 내부에 수용하는 제1 수용공간을 형성하도록 측벽과 상부층을 구비하고 하부가 개방된 수용부; 상기 수용부와 연결된 상기 로프의 타단부가 내부에 수용되는 제2 수용공간을 형성하도록 상하부 측벽을 구비한 로프부; 상기 수용부 및 로프부 사이에 장착되도록 상기 수용부 및 로프부를 일체형으로 연결하는 상부플레이트 포함하고, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 로프를 풀어주는 제어장치; 를 포함하는 구조 튜브 장치; 및 상기 구조 튜브 장치는 무선 비행하는 무인비행체 하부에 구비되어 무선제어를 통해 상기 튜브가 수상으로 낙하 하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 제공한다.

또한, (a) 제 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 따른 구조 튜브 장치를 구비한 무인비행체를 준비하는 단계; (b) 상기 무인비행체를 무선 조종하여 익수자 부근 상공으로 이동시키는 단계; (c) 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 제어장치를 반시계방향으로 제어하여 수용부의 로프 풀어주어 제1 홀딩홀로부터 상기 로프가 풀려 상기 로프와 연결 구비된 튜브가 익수자 근처 수상으로 중력에 의해 낙하하는 단계; (d) 상기 낙하된 튜브가 물을 감지하는 가스공급부에 의해 자동팽창 하는 단계; (e) 상기 무인비행체를 무선 조종하여, 상기 로프에 의해 상기 무인비행체와 연결된 상기 자동팽창 된 튜브를 익수자와 근접하게 이동시키는 단계; (f) 상기 튜브를 익수자와 근접하게 이동을 완료하면, 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 제어장치를 시계방향으로 제어하여 로프부의 로프를 풀어주어 제2 홀딩홀로부터 상기 로프가 풀려 상기 로프부 내부에 수용된 상기 로프가 상기 무인비행체로부터 이탈되는 단계; 를 포함하는 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 이용해 익수자를 구조하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 종래의 익수자를 구조하기 위해 무인 비행체에 구명환을 직접 장착한 구조를 개선하여 2차 사고의 위험이 있는 구명환 대신 무인 비행체의 비행성을 보장하기 위해 최소의 부피와 무게로 제작한 구조 튜브 장치는 접철된 형태로 로프에 연결 구비된 튜브를 수상으로 낙하시켜, 물에 닿으면 자동팽창 되기 때문에, 무인비행체의 비행 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 로프에 의해 무인 비행체와 연결된 튜브는 하부를 원뿔 형태로 제작하여 튜브가 물에 닿는 면적을 최소화 함으로써, 무인 비행체를 조종하여 튜브를 익수자 가까이로 이동시킬 때 물에 대한 저항을 줄여 보다 빠르고 용이하게 익수자에게 튜브를 전달함으로써, 익수자 구조를 위한 골든타임을 확보하여 보다 빠르게 인명 구조를 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 나타낸 사시도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수축된 상태의 튜브를 나타낸 저면도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수축된 상태의 튜브를 나타낸 평면도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창된 상태의 튜브를 나타낸 사시도 이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 접철된 상태의 튜브를 나타낸 사시도 이다.
도 6은 종래에 사용되는 튜브의 자동팽창을 위한 가스공급장치의 개념도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조 튜브 장치의 사용방법을 설명하기 위해 나타낸 설명도 이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 반시계방향 회전에 의한 작동을 설명하기 위해 나타낸 설명도 이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 팽창된 튜브의 사용방법을 설명하기 위해 나타낸 설명도 이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 시계방향 회전에 의한 작동을 설명하기 위해 나타낸 설명도 이다.

본 발명은 익수자를 구하기 용이한 무인비행체 용 구조 튜브 장치(100)에 관한 것으로, 소정의 길이를 구비한 로프(10); 상기 로프의 일단부에 연결 구비된 튜브(20); 상기 튜브를 내부에 수용하는 제1 수용공간(31)을 형성하도록 측벽과 상부층을 구비하고 하부가 개방된 수용부(30); 상기 수용부와 연결된 상기 로프의 타단부가 내부에 수용되는 제2 수용공간(41)을 형성하도록 상하부 측벽이 구비된 로프부(40); 상기 수용부 및 로프부 사이에 장착되도록 상기 수용부 및 로프부를 일체형으로 연결하는 상부플레이트(51) 포함하고, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 로프를 풀어주는 제어장치(50); 를 포함하는 구조 튜브 장치; 및 상기 구조 튜브 장치는 무선 비행하는 무인비행체(101) 하부에 구비되어 무선제어를 통해 상기 튜브(20)가 수상으로 낙하 하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 제공한다.

또한, 상기 수용부(30)는, 상기 로프가 상기 수용부 외부로 관통되어 상기 제어장치에 고정되도록 상기 수용부 상면 일측에 구비된 제1 홀딩홀(32);을 더 포함하여 구비될 수 있다.

또한, 상기 로프부(40)는, 상기 로프가 상기 로프부 외부로 관통되어 상기 제어장치에 고정되도록 상기 로프부 상면 일측에 구비된 제2 홀딩홀(42); 상기 제2 홀딩홀을 통과하여 상기 제2 수용공간 내부에 수용되는 상기 로프가 상기 수용부의 개방된 하부를 통해 상기 튜브와 연결되도록 상기 제2 홀딩홀과 대향되게 구비된 로프홀(43); 을 더 포함하여 구비될 수 있다.

또한, 상기 튜브(20)는, 가스공급부(21); 상기 가스공급부가 상기 로프의 일단부에 의해 연결 구비되며, 물과의 마찰 면적을 최소화 하도록 하부의 단면적이 작아지는 원뿔 형태의 제1 몸체부(22); 상기 제1 몸체부의 중심으로부터 삼각주 형상으로 확장되게 구비된 다수개의 제2 몸체부(23); 상기 제2 몸체부 가장자리에 다수개의 천공(24)을 구비하여 상기 로프가 상기 천공을 통과하도록 연결하여 상기 로프에 의해 상기 제1 수용공간(31)에 연결 구비될 수 있다.

또한, 상기 가스공급부(21)는 물 감지센서(211)를 더 포함하여 구비되며, 상기 튜브(20)는 물 감지 센서에 의해 자동팽창 될 수 있다.

또한, 상기 제1 몸체부(22) 및 제2 몸체부(23)는 수축된 상태에서 상기 로프에 의해 접철되어 상기 제1 수용공간(31)에 장착되되 상기 튜브(20)가 수상에 낙하 시, 상기 가스공급부(21)에서 공급된 가스에 의해 팽창될 수 있다.

또한, 상기 제어장치(50)는 상기 수용부의 로프의 일부를 권취 또는 걸리도록 하여 고정하는 제1 링케이지(52); 상기 로프부의 로프의 일부를 권취 또는 걸리도록 하여 고정하는 제2 링케이지(53); 상기 제1 링케이지 및 제2 링케이지에 회전력을 전달하는 서보모터(54)를 더 포함하여 구비될 수 있다.

또한, 서보모터(54)의 회전력이 전달된 상기 제1 링케이지(52)가 반시계방향으로 회전하여 상기 수용부에 연결된 로프를 풀어주어 상기 튜브가 중력에 의해 수상으로 낙하할 수 있다.

또한, 상기 서보모터(54)의 회전력이 전달된 상기 제2 링케이지(53)가 시계방향으로 회전하여 상기 로프부에 연결된 로프를 풀어주어 상기 튜브가 상기 구조 튜브 장치로부터 이탈될 수 있다.

이에 더하여, (a) 상기에서 서술한 구조 튜브 장치를 구비한 무인비행체를 준비하는 단계; (b) 상기 무인비행체를 무선 조종하여 익수자 부근 상공으로 이동시키는 단계; (c) 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 제어장치를 반시계방향으로 제어하여 수용부의 로프 풀어주어 제1 홀딩홀으로부터 상기 로프가 풀려 상기 로프와 연결 구비된 튜브가 익수자 근처 수상으로 중력에 의해 낙하하는 단계; (d) 상기 낙하된 튜브가 물을 감지하는 가스공급부에 의해 자동팽창 하는 단계; (e) 상기 무인비행체를 무선 조종하여, 상기 로프에 의해 상기 무인비행체와 연결된 상기 자동팽창 된 튜브를 익수자와 근접하게 이동시키는 단계; (f) 상기 튜브를 익수자와 근접하게 이동을 완료하면, 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 제어장치를 시계방향으로 제어하여 로프부의 로프를 풀어주어 제2 홀딩홀로부터 상기 로프가 풀려 상기 로프부 내부에 수용된 상기 로프가 상기 무인비행체로부터 이탈되는 단계; 를 포함하는 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 이용해 익수자를 구조하는 방법을 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 당업자에 의해 변형되어 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도 1 내지 도 10과 일 실시예를 통해 본 발명인 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 상세히 설명한다.

본 명세서 전체에서 ‘무인 비행체’라 함은 비행체에 사람이 탑승하지 않고 원격으로 조종이 가능한 비행체를 통칭한다. 또한, 본 명세서의 무인 비행체는 최근 상용화 되어 드론, 멀티콥터, 멀티로터 등으로 불리는 비행체를 의미할 수 있다.

도 1에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 무인비행체 용 구조 튜브 장치(100)는 소정의 길이를 구비한 로프(10)의 일단부에 연결된 튜브(20)와 상기 튜브를 수용하는 제1 수용공간(31)을 형성하도록 측벽과 상부층을 구비하고 하부가 개방된 수용부(30)를 구비할 수 있다.

상기 수용부(30)는 상기 로프(10)가 상기 수용부 외부로 관통되도록 상기 수용부 상면 일측에 구비된 제1 홀딩홀(32)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 홀딩홀(32)은 일 예로, 상기 로프(10)가 제어장치(50)의 제1 링케이지(52)의 끝단부에 일부가 권취 또는 걸릴 수 있도록 상기 로프(10)가 통과 할 수 있는 통로를 구비한다면, 어떤 형태이든 사용 할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제1 수용공간(31)으로부터 상기 제1 홀딩홀(32)을 통과한 상기 로프(10)의 일단부의 일부분을 상기 제1 링케이지(52)의 끝단부에 권취 또는 걸리도록 고정시켜 상기 제1 링케이지(52)가 회전함에 따라, 권취 또는 걸려있는 상기 로프(10)로부터 상기 제1 링케이지(52)가 이탈될 수 있다.

본 명세서 전체에서, 상기 로프(10)의 일단부는 상기 수용부(30) 측의 로프 부분을 의미하며, 상기 로프(10)의 타단부는 상기 로프부(40) 측의 로프 부분을 의미한다.

이에 더하여, 상기 수용부(30) 하부를 통해 연결된 상기 로프(10)의 타단부가 수용되는 제2 수용공간(41)을 형성하도록 상하부 측벽을 구비한 로프부(40)를 구비 할 수 있다.

또한, 상기 로프부(40)는 상기 로프(10)가 상기 로프부 외부로 관통되어 상기 제어장치에 의해 고정되도록 상기 로프부 상면 일측에 구비된 제2 홀딩홀(42) 및 상기 제2 홀딩홀(42)을 통과하여 상기 제2 수용공간 내부에 수용되는 상기 로프(10)가 상기 수용부(30)의 개방된 하부를 통해 상기 튜브(20)와 연결되도록 상기 제2 홀딩홀과 대향되게 구비된 로프홀(43)을 더 포함하여 구비할 수 있다.

상기 제2 홀딩홀(32)은 일 예로, 상기 로프(10)가 제어장치(50)의 제2 링케이지(53)의 끝단부에 일부가 권취 또는 걸릴 수 있도록 상기 로프(10)가 통과 할 수 있는 통로를 구비한다면, 어떤 형태이든 사용 할 수 있다.

또한, 상기 로프홀(43)은 상기 제2 수용공간(41)에 수용된 상기 로프(10)가 상기 수용부(30)의 개방된 하부로 연결될 수 있도록 관통 홀이 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제2 수용공간(41)으로부터 상기 제2 홀딩홀(42)을 통과한 상기 로프(10)의 타단부의 일부분을 상기 제1 링케이지(52)의 끝단부에 권취 또는 걸리도록 고정시켜 상기 제2 링케이지(53)가 회전함에 따라, 상기에서 권취 또는 걸려있는 상기 로프(10)로부터 상기 제2 링케이지(53)가 이탈 될 수 있다.

상기 제어장치(50)는 서보모터(54)를 포함하며, 상기 서보모터(54)가 회전력을 상기 제1 링케이지(52) 및 제2 링케이지(53)로 전달할 수 있으며, 상기 수용부(30) 및 로프부(40)를 일체형으로 연결하는 상부플레이트(51)에 장착되어 무선 조종에 의해 상기 제1 및 제2 링케이지(52,53)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함으로써, 상기 로프(10)를 풀어주어 상기 튜브(20)를 낙하 하도록 제어할 수 있다.

여기서, 상부 플레이트(51)는 상기 수용부 및 로프부 상부면에 볼트, 너트 등을 이용하여 결합시켜 상기 수용부 및 로프부(30,40)를 일체형으로 연결시켜주어, 상기 제1 홀딩홀(32) 및 제2 홀딩홀(42)과 대응되는 위치에 같은 크기의 천공을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 서보모터(54)에 연결 구비된 상기 제1 링케이지(52)가 반시계방향으로 회전하여 상기 수용부(30)에 연결된 로프로부터 이탈되면, 상기 제1 링케이지(52) 끝단부에 권취 또는 걸리도록 고정된 로프가 풀리게 되어 상기 제1 수용공간(31)에 수용된 상기 튜브(20)가 중력에 의해 수상으로 낙하 할 수 있다.

또한, 상기 서보모터(54)에 연결 구비된 상기 제2 링케이지(53)가 시계방향으로 회전하여 상기 로프부(40)에 연결된 로프로부터 이탈되면, 상기 제2 링케이지(53) 끝단부에 권취 또는 걸리도록 고정된 로프가 풀리게 되어 상기 로프(10)의 타단부가 상기 제2 수용공간(41)으로부터 상기 수상으로 낙하된 튜브(20)를 따라 수상으로 완전히 낙하하게 되어 상기 구조 튜브 장치에서 이탈될 수 있다.

도 2 내지 도5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브(20)는 상기 튜브(20)에 가스를 공급할 수 있도록 물 감지센서(211), 가스실린더(212) 및 레버(213)를 포함하는 가스공급부(21)와 상기 가스공급부가 상기 로프의 일단부에 의해 연결 구비되며, 물과의 마찰 면적을 최소화 하도록 하부의 단면적이 작아지는 원뿔 형태의 제1 몸체부(22)와 상기 제1 몸체부의 중심으로부터 삼각주 형상으로 확장되게 구비된 다수개의 제2 몸체부(23)를 구비하며, 상기 제2 몸체부(23)의 가장자리에는 상기 로프(10)가 통과하여 상기 튜브(20)를 상기 제1 수용공간(31)에 수용하도록 연결할 수 있는 다수개의 천공(24)을 구비할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 튜브(20)가 수축된 상태를 나타낸 도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 튜브(20)는 삼각주 형상의 다수개의 제2 몸체부(23)가 상기 튜브(20)의 중심부로부터 길이 방향으로 확장되게 형성되고 상기 제2 몸체부(23)의 가장자리에 다수개의 천공(24)을 구비하여 상기 로프(10)가 상기 천공(24)을 통과하여 상기 로프(10)와 튜브(20)를 연결 고정시켜 주고, 상기 튜브(20)의 하부면 중심부에는 상기 로프(10)에 연결된 가스공급부(21)가 연결 설치 될 수 있다.

이에 더하여, 상기 튜브(20)가 팽창된 상태를 나타낸 도 4를 참조하면, 상기 튜브(20)는 물과의 마찰 면적을 최소화 하도록 하부면 중심부로 갈수록 단면적이 작아지는 원뿔 형태의 제1 몸체부(22)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 제1 몸체부(22)는 상기 튜브(20)가 팽창됐을 때, 원뿔 형태의 하부를 나타낸다.

이에 더하여, 상기 튜브(20)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 로프(10)에 의해 접철된 상태로 상기 수용부(30)의 제1 수용공간(31) 내부에 수용되고, 상기 로프(10)에 의해 상기 제1 홀딩홀(32)을 통과하여 상기 제1 링케이지(52)에 고정되기 때문에 상기 수용부(30) 내부에 매달려 질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 튜브(20)는 수상에 낙하 시, 상기 가스공급부(21)에 의해 자동팽창 될 수 있는데, 상기 가스공급부(21)는 기성품을 사용할 수 있으며, 도 6을 참조하면, 일반적으로 ‘보빈(Bobbin)’ 이라 불리는 수용성 화학응고제가 물에 들어가면 순식간에 녹으면서 하부의 캡(Cap) 안에 있는 철심이 전진하여 바디의 내부에 있는 핀을 타격하게 되고 상기 핀은 가스실린더(212)를 터트려 가스실린더 내부의 가스가 상기 튜브(20) 안으로 공급되어 자동 팽창될 수 있다.

여기서, 본원 발명의 물 감지센서(211)는 보빈, 캡 및 바디 부분을 포함하여 나타낼 수 있다.

만약, 자동 팽창되지 않으면, 가스공급부(21)에 구비된 레버(213)를 수동으로 당겨 상기 튜브(20) 안으로 가스를 공급하여 팽창 시킬 수 있다.

따라서, 상기 자동팽창 식 튜브(20)는 상기 로프(10)에 의해 접철되어 묶인 상태로 상기 제1 수용공간(31) 내부에 매달려진 상태로 구비될 수 있다.

상기에서 서술한 구조 튜브 장치(100)는 무선제어를 통해 상기 튜브(20)가 수상으로 낙하 하도록 무인비행체에 하부에 장착 시켜 이용함으로써, 익수자 발생 시 보다 빠르고 용이하게 익수자에게 상기 튜브(20)를 전달 할 수 있게 된다.

상기에서 서술한 상기 튜브(20)에 연결된 상기 로프부(40) 측 로프길이는 무인비행체 상공에서 수상에 닿는 거리까지 충분한 로프 길이를 포함하며, 일 예로, 5M 내지 20M의 길이의 로프 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다음은 상기 무인비행체(미도시)에 장착된 구조 튜브 장치를 이용하는 방법을, 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기에서 서술한 구조 튜브 장치를 무인비행체(미도시) 하부에 장착하여 무인비행체의 비행을 준비하고, 익수자 발생 시 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 익수자 근처 상공으로 이동시킨다.

도 8을 참조하면, 상기 서보모터(54)에 연결 구비된 상기 제1 링케이지(52)를 반시계방향으로 제어하여 상기 제1 홀딩홀(32)을 통과한 상기 로프(10)의 일부가 권취 또는 걸리도록 고정된 상기 제1 링케이지(52) 끝단부가 상기 로프(10)로부터 이탈되면, 상기 로프(10)가 풀려나 상기 로프에 의해 매달려있는 접철된 상태의 튜브(20)를 익수자 근처로 중력에 의해 낙하시킨다.

도 9를 참조하면, 낙하된 상기 튜브(20)는 물을 감지하는 가스공급부에 의해 자동으로 팽창된다. 여기서, 상기 튜브(20)는 상기 로프(10)의 타단부에 의해 무인비행체에 연결된 상태이므로, 자동 팽창된 상기 튜브(20)를 무인비행체 조종을 통해 익수자의 손에 닿을 근접 거리로 이동시켜 줄 수 있다.

특히, 상기 튜브(20)는 하부가 원뿔 형태로 물에 닿는 면적을 최소화 시킨 구조로 제작되어 상기 튜브(20)를 직접 익수자에게 전달하기 위해 이동 할 때, 물에 대한 저항을 최소화 하여 보다 용이하게 이동이 가능하다.

상기 튜브(20)가 익수자 근접거리로 이동을 완료하면, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 상기 서보모터(54)에 연결 구비된 상기 제2 링케이지(53)를 시계방향으로 제어하여 상기 제2 홀딩홀(32)을 통과한 상기 로프(10)의 일부가 권취 또는 걸리도록 고정된 상기 제2 링케이지(53) 끝단부를 상기 로프(10)로부터 이탈시켜면, 상기 제2 홀딩홀(42)로부터 상기 로프(10)가 풀려나 상기 로프홀(43)을 통과하며 상기 낙하된 튜브(20)를 따라 낙하하여, 무인비행체로부터 이탈되어 익수자를 구조할 수 있다.

여기서, 무인비행체로부터 상기 튜브(20)를 이탈시키는 것은, 일반적으로 무인비행체의 비행시간은 배터리의 용량에 따라 약 20분정도 가능하기 때문에, 무인비행체를 육지로 다시 복귀 시켜야 하며, 무인비행체에 매달린 수중으로 낙하된 튜브를 익수자가 잡게 되어 끌어 당기는 상황이 발생하게 되면, 무인비행체 자체가 낙하하여 2차 사고가 발생할 수 있어, 이를 미연에 방지할 수 있게 된다.

100: 구조 튜브 장치 101: 무인비행체(미도시)
10: 로프 20: 튜브
21: 가스공급부 211: 물 감지센서
212: 가스실린더 213: 레버
22: 제1 몸체부 23: 제2 몸체부
24: 천공
30: 수용부 31: 제1 수용공간
32: 제1 홀딩홀
40: 로프부 41: 제2 수용공간
42: 제2 홀딩홀
43: 로프홀
50: 제어장치 51: 상부플레이트
52: 제1 링케이지 53: 제2 링케이지
54: 서보모터

Claims (10)

1. 소정의 길이를 구비한 로프;
   상기 로프의 일단부에 연결 구비된 접철된 튜브;
   상기 튜브를 내부에 수용하는 제1 수용공간을 형성하도록 측벽과 상부층을 구비하고, 상기 로프가 외부로 관통되도록 상기 상부층 일측에 제1 홀딩홀이 마련되며, 상기 튜브가 수상으로 낙하할 수 있도록 하부가 개방된 수용부;
   상기 수용부와 연결된 상기 로프의 타단부가 내부에 수용되는 제2 수용공간을 형성하도록 상하부 측벽을 구비하고, 상기 로프가 외부로 관통되도록 상면 일측에 제2 홀딩홀이 마련되며, 상기 제2 홀딩홀과 대향되도록 하부면 일측에 로프홀이 마련된 로프부;
   상기 수용부 및 로프부 사이에 장착되도록 상기 수용부 및 로프부를 일체형으로 연결하는 상부플레이트 포함하고, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 제1 홀딩홀로 관통된 상기 로프의 일단부와 상기 제2 홀딩홀로 관통된 상기 로프의 타단부를 풀어주는 제어장치; 를 포함하며,
   상기 튜브에 연결된 로프는, 수용부의 개방된 하부에서 상기 로프홀을 통과하여 로프부로 연결되도록 마련되며,
   상기 튜브는 무선제어를 통해 수상으로 낙하하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 튜브는,
   가스공급부;
   상기 가스공급부가 상기 로프의 일단부에 의해 연결 구비되며, 물과의 마찰 면적을 최소화 하도록 하부의 단면적이 작아지는 원뿔 형태의 제1 몸체부;
   상기 제1 몸체부의 중심으로부터 삼각주 형상으로 확장되게 구비된 다수개의 제2 몸체부;
   상기 제2 몸체부 가장자리에 다수개의 천공을 구비하여 상기 로프가 상기 천공을 통과하도록 연결하여 상기 로프에 의해 상기 제1 수용공간에 연결 구비되는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 가스공급부는 물 감지센서를 더 포함하여 구비되며, 상기 튜브는 물 감지 센서에 의해 자동팽창 되는 것을 특징으로 하는 무인비행체 용 구조 튜브 장치
6. 제 4항에 있어서,
   상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 수축된 상태에서 상기 로프에 의해 접철되어 상기 제1 수용공간에 장착되되 상기 튜브가 수상에 낙하 시, 상기 가스공급부에서 공급된 가스에 의해 팽창되는 것을 특징으로 하는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 제어장치는,
   상기 수용부의 로프의 일부를 권취 또는 걸리도록 하여 고정하는 제1 링케이지;
   상기 로프부의 로프의 일부를 권취 또는 걸리도록 하여 고정하는 제2 링케이지;
   상기 제1 링케이지 및 제2 링케이지에 회전력을 전달하는 서보모터; 를 더 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 서보모터의 회전력이 전달된 상기 제1 링케이지가 반시계방향으로 회전하여 상기 수용부에 연결된 로프를 풀어주어 상기 튜브가 중력에 의해 수상으로 낙하하는 것을 특징으로 하는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 서보모터의 회전력이 전달된 상기 제2 링케이지가 시계방향으로 회전하여 상기 로프부에 연결된 로프를 풀어주어 상기 튜브가 상기 구조 튜브 장치로부터 이탈되는 것을 특징으로 하는 수상 인명 구조를 위한 무인비행체 용 구조 튜브 장치.
10. (a) 제 1항 및 4항 내지 9항 중 어느 한 항에 따른 구조 튜브 장치를 구비한 무인비행체를 준비하는 단계;
    (b) 상기 무인비행체를 무선 조종하여 익수자 부근 상공으로 이동시키는 단계;
    (c) 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 제어장치를 반시계방향으로 제어하여 수용부의 로프 풀어주어 제1 홀딩홀로부터 상기 로프가 풀려 상기 로프와 연결 구비된 튜브가 익수자 근처 수상으로 중력에 의해 낙하하는 단계;
    (d) 상기 낙하된 튜브가 물을 감지하는 가스공급부에 의해 자동팽창 하는 단계;
    (e) 상기 무인비행체를 무선 조종하여, 상기 로프에 의해 상기 무인비행체와 연결된 상기 자동팽창 된 튜브를 익수자와 근접하게 이동시키는 단계;
    (f) 상기 튜브를 익수자와 근접하게 이동을 완료하면, 상기 무인비행체를 무선으로 조종하여 제어장치를 시계방향으로 제어하여 로프부의 로프를 풀어주어 제2 홀딩홀로부터 상기 로프가 풀려 상기 로프부 내부에 수용된 상기 로프가 상기 무인비행체로부터 이탈되는 단계;
    를 포함하는 무인비행체 용 구조 튜브 장치를 이용해 익수자를 구조하는 방법.

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