KR101845964B1 - Amphibious Drone To Explore Underwater And Midair - Google Patents

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KR101845964B1
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drone body
water
buoyancy
underwater
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KR1020160160200A
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박요섭
송재수
이용국
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한국해양과학기술원
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Abstract

Disclosed is a drone for water and sky, capable of aquanautics and air survey. According to the present invention, the drone for water and sky, capable of aquanautics and air survey, comprises: a rotary wing flight device generating a lifting force by using a rotation force and installed to move by flying in the air in a direction which a user desires; a central control device receiving a control signal of a remote control device on the inner side; a drone body including a battery supplying power, wherein the drone body includes a body fixed wing protruding from both sides of an outer side; a buoyancy control device controlling buoyancy and installed in a hollow shape by being installed in one side of the drone body; an underwater propulsion device installed on the rear side of the drone body to generate a propulsion force in the drone body; and a direction change device installed on the outer circumference on the rear side of the drone body to control the direction of the drone body. According to the present invention, the drone for water and sky can be controlled by being remotely controlled by the user. Also, the drone for water and sky can explore the sky and can move to the desired place by using a rotary wing.

Description

수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론{Amphibious Drone To Explore Underwater And Midair}[0001] The present invention relates to an amphibious drone to underwater and midair,

본 발명은 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격제어에 의해 원하는 장소로 공중 비행이 가능하며, 수면에 안착하여 원하는 방향으로 주행할 수 있고, 부력을 제어하여 수면의 하부로 잠수한 후 수중을 탐사할 수 있는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a water-borne drones capable of underwater and aerial surveys, and more particularly, to a water-borne drones capable of airborne to a desired place by remote control, capable of traveling in a desired direction by resting on a water surface, And a water-borne dron capable of underwater and aerial exploration capable of exploring underwater.

일반적으로 드론은 처음에 군사용 무인항공기로 개발되었으나 근래에 들어 드론의 활용 목적에 따라 다양한 크기와 성능을 가진 비행체들이 다양하게 개발되고 있는데 대형 비행체의 군사용뿐만 아니라, 초소형 드론도 활발하게 개발되어 이용되고 있다. Generally, the drones were originally developed as military unmanned aerial vehicles (UAV), but in recent years, various types of aircraft having various sizes and performances have been developed depending on the purpose of use of the drones. have.

또한, 현재 드론은 군사용뿐만 아니라 기업, 미디어, 개인을 위한 용도로도 활용되어 취미활동으로 이용 가능한 상품 또는 정글이나 오지, 화산지역, 자연재해지역, 원자력 발전소 사고지역 등 인간이 접근할 수 없는 지역에 투입가능한 드론이 연구되어 개발되고 있다.In addition, the current drones are used not only for military use but also for business, media, and personal use, and can be used as a hobby activity or in areas that are not accessible to humans, such as jungles or ogres, volcanic areas, natural disaster areas, Have been researched and developed.

그러나 이러한 드론은 공중 비행만 가능하며 실수로 물과 접촉될 경우 치명적 결함이 발생되며 특별한 추가 장치를 장착하지 않는 이상 수상에서 이·착륙이 불가능하고, 추가 장착된 장치로 인해 수상에 착륙하였다고 해도 수면에서 주행이 불가능하여 수상 탐사를 위해서는 수상에서 이용 가능한 무선 조종장치를 따로 구비해야 하며 수상에서 주행 가능한 장치라도 수면의 하부로 잠수하는데 어려움이 있어 수면의 하부를 탐사하기 위해서는 잠수가 가능한 또 다른 무선 조종장치를 따로 구비해야 함으로 각각의 목적에 맞는 장치들을 구비하기 위한 구매 비용이 증가되며 작업의 연계성 및 효율성이 떨어지는 문제를 두고 고심하고 있는 실정이다.However, these drones are only airborne, and if they accidentally come into contact with water, they will cause fatal defects. Unless you install special additional equipment, you will not be able to land and land in water. It is necessary to have a radio control device available at the waterfront for water exploration and it is difficult to dive to the lower part of the water even if it is possible to drive the water system. Another submersible radio control There is a problem that the cost of purchasing the equipment for each purpose is increased and the efficiency of the work is poor.

그런데 현재 원격제어에 의해 공중 비행이 가능하며, 수상에 이착륙하여 수면과 인접한 상태에서 수면위를 용이하게 주행 가능하고, 부력을 조절하여 잠수한 후 해수면의 하부를 탐사할 수 있는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론의 필요성이 대두하여, 이에대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.However, it is currently possible to fly by remote control, and it is possible to travel on the water surface easily by landing and landing on the water and adjacent to the water surface. Underwater and aerial exploration The need for a water-borne two-hand drone has emerged, and research has been actively conducted.

기존 수공양용 드론의 종래 기술로서, 대한민국 등록특허 제 10-1587893(2016.01.18)를 통해 내부에 일정크기의 수용공간이 마련되는 선체를 수면으로부터 일정 수직 높이만큼 부상시켜 운항할 수 있는 드론보트로서 수상 환경을 통해 화물이나 사람들을 매우 용이하게 운송할 수 있음은 물론 악천후와 같은 기상 상황에서도 수난 사고시 인명 구조를 매우 용이하게 수행할 수 있는 드론 보트가 제안된바 있다.As a conventional technology of a conventional water-purifying drones, Korean Patent No. 10-1587893 (2016.01.18) discloses a drone boat which can be operated by lifting a hull having a certain size of a storage space inside thereof to a certain vertical height from the water surface A dredbo boat has been proposed which can transport cargo or people very easily through the aquatic environment and can easily carry out lifeguarding in the event of an accident in a weather condition such as bad weather.

그러나 이러한 드론 보트는 일정 화물 및 구조용 물품과 사람을 운송하는 것에만 그칠뿐 수면에 착륙한 후 수면에 부유한 상태에서 사용자가 원하는 방향으로 이동하며 수면의 다양한 상황을 탐사하는 것은 불가능하며, 수중 탐사를 위해 수면의 하부로 잠수한 후 사용자가 원하는 방향으로 이동하며 수중을 탐사할 수 없는 문제점이 있어 비효율적이다.However, these drone boats are only transporting certain cargoes and structural items and people. They are not able to explore the various situations of the water surface by moving to the direction desired by the user while floating on the water after landing on the water surface, , It is inefficient because there is a problem that the user can not navigate in the desired direction after the submerging to the lower part of the water surface and can not probe the water.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자에 의해 원격제어되며, 회전익을 이용해 공중 비행하여 원하는 장소로 이동 가능하고, 수면에 부유한 상태에서 주행할 수 있으며, 부력을 제어하여 수면 하부로 잠수한 후 수중탐사를 가능하게 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner that can be remotely controlled by a user, It is an object of the present invention to provide a water-borne drones capable of underwater and aerial surveys enabling submersible exploration after submerging under water.

상기한 본 발명의 목적은, 원격제어장치와 제어신호를 통신하며 공중을 비행하거나 수면 및 수면하부를 잠수하여 사용자가 원하는 미션을 수행할 수 있는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론에 있어서, 회전력에 의해 양력을 발생시키며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행하여 이동 가능하도록 구비되는 회전익비행장치와, 상기 회전익비행장치가 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 내측에 상기 원격제어장치의 제어신호를 전달받는 중앙제어장치 및 전력을 공급하는 배터리가 구비되며, 외측 측면 양측에 몸통고정익이 돌출되어 구비되는 드론몸체와, 상기 드론몸체의 일측 내부에 설치되어 중공형으로 구비되며, 내측으로 수면의 물을 수용해 상기 드론몸체가 수면의 하부로 잠수한 상태 또는 내측에 수용된 물을 외측으로 배출하여 수면에 부유한 상태가 선택적으로 유지되도록 부력을 제어하는 부력제어장치와, 상기 부력제어장치에 의해 수면에 부유한 상태 또는 수면 하부로 잠수한 상태의 상기 드론몸체에 추진력을 발생시키도록 상기 드론몸체의 후방측에 구비되는 수중추진장치와, 상기 수중추진장치의 작동에 의해 수면 또는 수면 하부로 잠수한 상태에서 추진되는 상기 드론몸체의 방향을 제어하도록 상기 드론몸체의 후방측 외주면에 구비되는 방향전환장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론에 의해 달성될 수 있다.It is an object of the present invention to provide a water-borne drones capable of underwater and aerial surveys capable of performing a desired mission by communicating a control signal with a remote control device and flying the air or by diving under the water surface and the water surface, A flywheel flight device for generating lift by flying in a direction desired by a user in the air and a flywheel device for moving the flywheel flying device through the opposite sides of the flywheel flywheel and transmitting control signals of the remote control device A body for receiving a central control device and a battery for supplying electric power, a body of a drone body having protruding body fixing wings on both sides of its outer side, a hollow body installed inside one side of the body of the drone body, And the water contained in the drone body is drained to the outside in the state where the drone body is submerged to the lower part of the water surface A buoyancy control device for controlling the buoyancy force so as to selectively maintain the buoyant state on the surface of the drone body; And a control unit for controlling an operation of the underwater propulsion unit so as to control the direction of the drone body to be propelled while submerged in the water surface or under the water surface by the operation of the underwater propulsion unit, Device and a water-borne drones capable of underwater and aerial surveys.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 회전익비행장치는, 상기 드론몸체의 양측면을 각각 관통하여 결합되는 한쌍의 고정프레임과, 상기 고정프레임의 양측 단부에 각각 결합되어 상기 한쌍의 고정프레임을 상호 연결하며, 상기 드론몸체의 길이 방향으로 구비되는 한쌍의 수평프레임과, 상기 수평프레임의 양측 단부에 각각 구비되며, 상기 배터리의 전력을 공급받고, 상기 드론몸체의 내측에 구비된 중앙제어장치에서 전달되는 제어신호에 의해 회전력을 발생시키는 로터구동모터와, 상기 로터구동모터의 일측에 결합되며, 상기 로터구동모터의 회전력을 전달받아 회전에 의해 양력을 발생시키는 로터를 더 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, the rotor flywheel includes a pair of fixed frames coupled through both sides of the drone body, and a pair of fixed frames coupled to opposite ends of the fixed frame, A pair of horizontal frames provided in the longitudinal direction of the drone body and a pair of horizontal frames provided at both side ends of the horizontal frame and being supplied with power from the battery and receiving a control signal transmitted from a central control unit provided inside the drone body And a rotor coupled to one side of the rotor driving motor and generating a lift by receiving the rotation force of the rotor driving motor and rotating the rotor driving motor.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 드론몸체의 내측에는 상기 중앙제어장치 및 배터리와 이격되어 구비되며, 상기 배터리의 전력을 공급받고, 상기 드론몸체가 이동하며 실시간으로 수집되는 관측값을 상기 중앙제어장치에 전달하는 운동계측장치를 더 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, the inside of the drone body is spaced apart from the central control unit and the battery, receives the electric power of the battery, moves the drone body, To the motion measuring device.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 운동계측장치는, 상기 드론몸체의 내부에 구비되며, 위치 신호를 상기 중앙제어장치 및 원격제어장치와 통신하는 GPS가 구비되는 네비게이션부와, 상기 네비게이션부와 이격되어 상기 드론몸체의 내부에 구비되며, 상기 드론몸체가 공중 또는 수중에서 수평을 유지하도록 구비되는 수평유지센서와, 상기 수평유지센서와 이격되어 상기 드론몸체의 내부에 구비되며, 상기 드론 몸체가 공중 또는 수중에서 이동되는 속도를 측정 및 제어하는 가속도센서와, 상기 가속도센서와 이격되어 상기 드론몸체의 내부에 구비되며, 상기 드론몸체가 수면에 부유 또는 수면 하부로 잠수한 상태의 수위 변화를 측정하는 수위측정센서를 더 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, the exercise measuring device includes a navigation unit provided inside the drone body and having a GPS for communicating a position signal to the central control device and the remote control device, A horizontal holding sensor provided inside the drone body, the horizontal holding sensor being provided to maintain the horizontal or horizontal position of the drone body in the air or water; An accelerometer sensor for measuring and controlling the speed of movement of the drone body in the water; an acceleration sensor provided in the interior of the drone body spaced apart from the acceleration sensor for measuring a change in water level in a state where the drone body is submerged on the water surface or submerged And further includes a measurement sensor.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 부력제어장치는, 상기 드론몸체의 일측을 관통하여 중공형으로 개방된 일측이 외부와 인접하도록 상기 드론몸체의 전방측 내부에 설치되는 부력하우징과, 상기 부력하우징의 내측에 구비되어 중공형으로 개방된 일측으로 수면의 물이 수용되거나 수용된 물이 외부로 배출되어 양성부력, 중성부력 및 음성부력이 선택적으로 발생되도록 구비되는 부력공간과, 상기 부력공간의 일측에 구비되어 상기 부력공간의 체적을 가변시키는 피스톤과, 상기 피스톤을 진퇴작동시켜 상기 부력공간으로 수면의 물을 수용하거나 수용된 물을 외부로 배출시켜 상기 부력공간을 양성부력, 중성부력 및 음성부력으로 선택적 조절이 가능하도록 상기 배터리의 전력을 공급받으며, 상기 드론몸체의 중앙제어장치의 제어신호를 전달받아 작동되는 엑츄에이터를 더 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, the buoyancy control device further includes a buoyancy housing which is installed inside the front side of the drone body so that one side opened through the one side of the drone body is hollow, A buoyant space provided on one side of the buoyant space, the buoyant space being provided on one side of the buoyant space, the buoyant space being adapted to receive water on the water surface or to discharge the water to the outside to selectively generate positive buoyancy, neutral buoyancy and negative buoyancy; A piston for varying the volume of the buoyant space; a piston for moving the piston forward and backward to accommodate the water on the water surface into the buoyancy space or to discharge the water to the outside to selectively regulate the buoyancy space by positive buoyancy, neutral buoyancy and negative buoyancy; And the control signal of the central control unit of the drone body is supplied to the battery Receiving further comprises an actuator operated.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 수중추진장치는, 상기 드론몸체의 후방측 내부에 설치되어 일측이 외부로 돌출되어 구비되고, 상기 배터리의 전력을 공급받으며, 상기 드론몸체의 내측에 구비된 중앙제어장치에서 전달되는 제어신호에 의해 회전력을 발생시키는 추진모터와, 상기 추진모터의 일측에 결합되며, 상기 추진모터의 회전력을 전달받아 회전에 의해 수면 또는 수중에서 추진력을 발생시키는 임펠러를 더 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, the underwater propulsion device is installed in the rear side of the drone body, one side of which is projected to the outside, receives power of the battery, A propulsion motor for generating a rotational force by a control signal transmitted from the device and an impeller coupled to one side of the propulsion motor and generating propulsion force in the water surface or water by receiving the rotational force of the propulsion motor.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 방향전환장치는, 상기 드론몸체의 후방측 외주면에 구비되어 상기 드론몸체의 폭방향으로 설치되어 고정되는 수평안정판과, 상기 수평안정판의 단부에서 회동가능하게 결합되어 수중에 잠수한 상태의 상기 드론몸체를 수중의 상부 또는 하부로 방향을 전환시켜주는 수평방향타와, 상기 수평안정판의 양측 단부에서 상기 수평안정판과 수직되게 각각 설치되어 고정되는 수직안정판과, 상기 수직안정판과 평행하게 이격되며, 상기 수평안정판과 수직되게 상기 드론몸체의 후방측 외주면 중앙에 설치되어 고정되고, 상기 수평안정판과 상기 수평방향타가 통과하면서 상기 수평방향타가 회동되도록 일측이 개방되어 구비되는 수직꼬리안정판과, 상기 수직꼬리안정판의 단부에서 회동가능하게 결합되어 수면에 부유한 상태 또는 수중에 잠수한 상태의 상기 드론몸체를 좌측 또는 우측으로 방향을 전환 시키는 수직방향타를 더 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, the direction changing device comprises: a horizontal stabilizer provided on the outer peripheral surface of the rear side of the drone body and installed and fixed in the width direction of the drone body; A horizontal rudder for changing the direction of the drone body submerged in the water to an upper portion or a lower portion of the rudder and a vertical stabilizer installed vertically to the horizontal stabilizer at both side ends of the horizontal stabilizer, A vertical tail stabilizing plate which is spaced apart in parallel and is installed and fixed at the center of the outer peripheral surface of the rear side of the drone body so as to be perpendicular to the horizontal stabilizing plate and has one side opened to allow the horizontal rudder and the horizontal rudder to rotate, And a vertical tail stabilizer coupled rotatably at an end of the vertical tail stabilizer, And further includes a vertical rudder for converting the direction of the drone body in the finite state or submerged state to the left or right.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 드론몸체의 중앙제어장치는 사용자의 제어에 의해 상기 원격제어장치에서 전달되는 제어신호를 받아 선택적으로 작동되는 비행제어모듈 또는 수중운항제어모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the central control device of the drone body is constituted by a flight control module or an underwater operation control module which is selectively operated by receiving a control signal transmitted from the remote control device under the control of the user .

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 비행제어모듈은 사용자가 상기 원격제어장치를 제어하여 상기 중앙제어장치로 제어신호를 전달하고, 상기 중앙제어장치로 전달된 제어신호에 의해 상기 부력제어장치, 수중추진장치 및 방향전환장치는 정지되어 고정되며, 상기 회전익비행장치만 작동되어 상기 드론몸체를 비행시켜 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the flight control module controls the remote control device by a user to transmit a control signal to the central control device, and controls the buoyancy control device, underwater propulsion The device and the direction switching device are stopped and fixed, and only the rotor-fly device is operated to fly the dragon body.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 수중운항제어모듈은 사용자가 상기 원격제어장치를 제어하여 상기 중앙제어장치로 제어신호를 전달하고, 상기 중앙제어장치로 전달된 제어신호에 의해 상기 회전익비행장치는 정지되어 고정되며, 상기 부력제어장치, 수중추진장치 및 방향전환장치가 작동되어 상기 드론몸체를 수면 또는 수중에서 추진되어 사용자가 원하는 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the underwater navigation control module controls the remote control device by a user to transmit a control signal to the central control device, and the flywheel airfield is stopped by the control signal transmitted to the central control device And the buoyancy control device, the underwater propulsion device and the direction changing device are operated so that the drone body is propelled in the water surface or water and can be moved in a direction desired by the user.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 수중운항제어모듈은 상기 드론몸체가 수면하부로 잠수하여 제어신호 및 GPS신호가 상기 원격제어장치와 상호 통신되지 않을시 상기 중앙제어장치에 기입력된 메모리에 따라 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론이 수중 탐사미션을 수행한 후 수면으로 복귀하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the submarine navigation control module controls the submarine navigation control module such that when the drone body submerges under the water surface and a control signal and a GPS signal are not communicated with the remote control device, And the water-borne drones capable of aerial exploration perform the underwater exploration mission and return to the water surface.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 드론몸체가 공중비행 또는 수중 이동 중 외부환경을 탐사 가능하도록 상기 드론몸체에 탈착가능하게 구비되는 발광부재 및 카메라를 더 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, the drone body further includes a light emitting member and a camera detachably mounted on the drone body so as to be able to probe an external environment during a public flight or underwater movement.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 회전익비행장치, 드론몸체, 부력제어장치, 수중추진장치 및 방향전환장치는 수면 또는 수중에서 물이 내부로 침투되는 것을 방지하도록 방수코팅처리된 것을 특징으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the rotor blade flight device, the drone body, the buoyancy control device, the underwater propulsion device, and the direction changing device are waterproof coated to prevent water from penetrating into the water surface or water.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 드론몸체는, 공중비행 또는 수중에서 이동 중 외부환경을 탐사하며 축적된 정보를 전송하고, 제어신호를 수신하기 위한 무선통신부의 구성요소로서, RF통신, 초단파(VHF) 모뎀, 무선 인터넷 포로토콜(WiFi), 인공위성통신 모뎀 중에서 선택된 어느 하나의 모뎀을 포함하고, 무선통신을 위한 안테나를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred aspect of the present invention, the drone body is a component of a wireless communication unit for exploring an external environment during air flight or moving in water, transmitting accumulated information, and receiving a control signal, and includes RF communication, VHF ) Modem, a wireless Internet protocol (WiFi), and a satellite communication modem, and has an antenna for wireless communication.

본 발명에 따르면, 사용자가 원격조정하여 제어가 가능하며, 회전익을 이용해 공중의 탐사 및 원하는 장소로 이동 가능하고, 수면에서 이착륙이 가능하며 수면에 부유한 상태에서 사용자가 원하는 방향으로 주행 가능하고, 부력을 조절하여 수면의 하부로 잠수한 후 이동하며 수중탐사를 가능하게 함으로 각각의 목적에 맞는 장치를 구매하지 않아도 되므로 비용을 절감하며 작업에 효율성을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, a user can control by remote control, can search for air and move to a desired place by using a flywheel, can take off and land on the water surface, can travel in a desired direction in a floating state on a water surface, By controlling the buoyancy, it is possible to submerse to the lower part of the water and then move and underwater. Therefore, it is not necessary to purchase a device suitable for each purpose, thereby reducing costs and improving efficiency in work.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론를 나타낸 측면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론에서 부력제어장치의 작동을 나타낸 측단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론의 제어프로세스블록도.FIG. 1 is a perspective view of a water-borne drones capable of underwater and aerial exploration according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a plan view showing a water-borne drone capable of underwater and aerial surveying according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a side view of a water-borne drones capable of underwater and aerial exploration according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 4 and 5 are side cross-sectional views illustrating the operation of the buoyancy control device in a hand-held drones capable of underwater and aerial exploration according to an embodiment of the present invention;
6 is a control process block diagram of a hand-held drones capable of underwater and aerial exploration according to an embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a water-borne and diving drone capable of underwater and aerial exploration according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며 이는 해당 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.The thickness of the lines and the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, and those skilled in the art will easily implement the invention. But does not mean that the technical idea and scope of the present invention are limited.

또한, 하기에서 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and this may vary depending on the intention or custom of the user, the operator, and the definition of these terms should be based on the contents throughout this specification.

본 발명에 따른 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론(1)은, 원격제어장치(3)와 제어신호를 통신하며 공중을 비행하거나 수면 및 수면하부를 잠수하여 사용자가 원하는 미션을 수행할 수 있는 것으로, 도 1내지 도 6에 도시된 바와 같이, 회전력에 의해 양력을 발생시키며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행하여 이동 가능하도록 구비되는 회전익비행장치(100)와, 상기 회전익비행장치(100)가 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 내측에 상기 원격제어장치(3)의 제어신호를 전달받는 중앙제어장치(210) 및 전력을 공급하는 배터리(220)가 구비되며, 외측 측면 양측에 몸통고정익(230)이 돌출되어 구비되는 드론몸체(200)와, 상기 드론몸체(200)의 일측 내부에 설치되어 중공형으로 구비되며, 내측으로 수면의 물을 수용해 상기 드론몸체(200)가 수면의 하부로 잠수한 상태 또는 내측에 수용된 물을 외측으로 배출하여 수면에 부유한 상태가 선택적으로 유지되도록 부력을 제어하는 부력제어장치(300)와, 상기 부력제어장치(300)에 의해 수면에 부유한 상태 또는 수면 하부로 잠수한 상태의 상기 드론몸체(200)에 추진력을 발생시키도록 상기 드론몸체(200)의 후방측에 구비되는 수중추진장치(400)와, 상기 수중추진장치(400)의 작동에 의해 수면 또는 수면 하부로 잠수한 상태에서 추진되는 상기 드론몸체(200)의 방향을 제어하도록 상기 드론몸체(200)의 후방측 외주면에 구비되는 방향전환장치(500)를 포함한다.The hydraulic drones (1) capable of underwater and aerial exploration according to the present invention can communicate with a remote control device (3) and communicate with a control signal so that the user can perform a desired mission by flying in the air, As shown in FIGS. 1 to 6, a flywheel flying apparatus 100 is provided, which generates lift by a rotational force and is capable of flying in a direction desired by a user in the air, A central control unit 210 for receiving the control signal of the remote control unit 3 and a battery 220 for supplying electric power to the inside of the vehicle, The drum body 200 is provided at one side of the drum body 200 and is hollow. The drum body 200 receives water from the water surface to the inside, A buoyancy control device 300 for controlling the buoyancy force so as to selectively hold the buoyant state on the water surface by discharging the water contained in the buoyancy control device 300 or the buoyancy control device 300, An underwater propulsion device 400 provided at a rear side of the drone body 200 to generate propulsion force to the drone body 200 in a submerged state of the water surface, And a direction switching device 500 provided on the outer circumferential surface of the rear side of the drone body 200 to control the direction of the drone body 200 that is propelled while being submerged under the water surface or the water surface.

여기서 회전익비행장치(100)는 사용자의 제어에 의해 하기에서 설명하려는 드론몸체(200)가 공중에서 비행 가능하도록 구비되는 것으로, 회전력에 의해 양력을 발생시키며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행하여 이동 가능하도록 구비된다.Here, the dragon flight device 100 includes a dragon body 200, which will be described below, under the control of a user, and is capable of flying in the air. The dragon flight device 100 generates lift by a rotational force, .

상기 회전익비행장치(100)는 하기에서 설명하려는 드론몸체(200)를 공중에서 비행 가능하게 구비되는 것으로, 고정프레임(110), 수평프레임(120), 로터구동모터(130)및 로터(140)로 구성된다.The rotor blade flight device 100 includes a fixed frame 110, a horizontal frame 120, a rotor driving motor 130, and a rotor 140, .

상기 회전익비행장치(100)를 구성하는 고정프레임(110)은 한쌍으로 구비되어 하기에서 설명하려는 드론몸체(200)의 양측면을 각각 관통하여 결합되는 것으로, 상기 회전익비행장치(100)에 의해 하기에서 설명하려는 드론몸체(200)가 비행 중 견고하게 지지되도록 구비된다.The fixed frames 110 constituting the flywheel flight device 100 are coupled to each other through both side surfaces of the drone body 200 to be described below and are coupled by the flywheel flight device 100, The drone body 200 to be described is provided to be firmly supported during flight.

상기 고정프레임(110)의 양측 단부에는 수평프레임(120)이 결합되는데, 이 수평프레임(120)은 상기 고정프레임(110)의 양측 단부에 각각 결합되어 상기 한쌍의 고정프레임(110)을 상호 연결하며, 상기 드론몸체(200)의 길이 방향으로 구비되는 것으로, 상기 고정프레임(110)의 양측 단부에 각각 구비되어 상기 회전익비행장치(100)의 균형을 유지시키며, 상기 한쌍의 고정프레임(110)을 상호 연결하여 견고하게 결합되도록 구비된다.A horizontal frame 120 is coupled to both ends of the fixed frame 110. The horizontal frame 120 is coupled to both ends of the fixed frame 110 to interconnect the pair of fixed frames 110 And are provided at both ends of the fixed frame 110 to maintain the balance of the wing-wing flight apparatus 100. The pair of fixed frames 110 are provided at both ends of the fixed frame 110, So as to be firmly coupled to each other.

상기 수평프레임(120)의 양측 단부에는 로터구동모터(130)가 각각 구비되는데, 이 로터구동모터(130)는 상기 수평프레임(120)의 양측 단부에 각각 구비되며, 상기 배터리(220)의 전력을 공급받고, 상기 드론몸체(200)의 내측에 구비된 중앙제어장치(210)에서 전달되는 제어신호에 의해 회전력을 발생시키는 것으로, 상기 수평프레임(120) 양측 단부에 각각 구비되어 하기에서 설명하려는 로터(140)로 전달할 수 있는 충분한 회전력이 발생되도록 구비된다.A rotor driving motor 130 is provided at both ends of the horizontal frame 120. The rotor driving motor 130 is provided at both ends of the horizontal frame 120 and is connected to the power And generates a rotational force by a control signal transmitted from a central control unit 210 provided inside the drone body 200. The horizontal frame 120 is provided at both ends of the horizontal frame 120, So that a sufficient rotational force can be generated to be transmitted to the rotor 140.

상기 로터구동모터(130)의 일측에는 로터(140)가 결합되는데, 이 로터(140)는 상기 로터구동모터(130)의 일측에 결합되며, 상기 로터구동모터(130)의 회전력을 전달받아 회전에 의해 양력을 발생시키는 것으로, 상기 로터(140)의 회전에 의해 상기 드론몸체(200)를 공중에 띄워 비행가능한 충분한 양력을 발생시키도록 구비된다.A rotor 140 is coupled to one side of the rotor driving motor 130. The rotor 140 is coupled to one side of the rotor driving motor 130 and receives rotation force of the rotor driving motor 130, So that the dragon body 200 can be floated in the air by the rotation of the rotor 140 so as to generate sufficient lifting force capable of flying.

전술한 회전익비행장치(100)가 양측면에 결합되도록 드론몸체(200)가 구비되는데, 이 드론몸체(200)는 상기 회전익비행장치(100)가 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 내측에 상기 원격제어장치(3)의 제어신호를 전달받는 중앙제어장치(210) 및 전력을 공급하는 배터리(220)가 구비되며, 외측 측면 양측에 몸통고정익(230)이 돌출되어 구비되는 것으로, 상기 회전익비행장치(100)에서 발생되는 양력으로 인해 상기 드론몸체(200)가 비행되며, 상기 회전익비행장치(100) 및 중앙제어장치(210)로 배터리(220)의 전력을 공급하고, 몸통고정익(230)이 상기 드론몸체(200)가 비행 또는 수중에서 이동 중 균형을 유지할 수 있도록 상기 드론몸체(200)의 길이 방향으로 폭이 형성되어 구비된다.The drone body 200 is coupled to both sides of the rotor flight device 100. The dragon body 200 is coupled to the rotor flight device 100 through both sides of the rotor 100, A central control unit 210 for receiving a control signal of the device 3 and a battery 220 for supplying electric power and a body fixing pin 230 protruding from both sides of the outer side, The dragon body 200 is caused to fly due to lifting force generated in the main body 100 and the electric power of the battery 220 is supplied to the wing-wing flight device 100 and the central control device 210, A width of the drone body 200 is formed in the longitudinal direction of the drone body 200 so that the drone body 200 can maintain a balance during movement in flight or in water.

상기 드론몸체(200)의 내측에는 운동계측장치(250)가 구비되는데, 이 운동계측장치(250)는 상기 드론몸체(200)의 내측에 구비되는 상기 중앙제어장치(210) 및 배터리(220)와 이격되며, 상기 배터리(220)의 전력을 공급받고, 상기 드론몸체(200)가 이동하며 실시간으로 수집되는 관측값을 상기 중앙제어장치(210)에 전달하는 것으로, 상기 드론몸체(200)가 공중 비행 또는 수중 이동 중 변화되는 외부 환경을 실시간으로 측정하도록 구비된다.An exercise measuring device 250 is provided inside the drum body 200. The exercise measuring device 250 includes the central control device 210 and the battery 220 provided inside the drum body 200, And receives the electric power of the battery 220 and transmits an observation value collected in real time to the central control unit 210 while the dragon body 200 is moving. To measure in real time an external environment that changes during a public flight or underwater movement.

상기 운동계측장치(250)에는 네비게이션부(251)가 구성되는데, 이 네비게이션부(251)는 상기 드론몸체(200)의 내부에 구비되며, 위치 신호를 상기 중앙제어장치(210) 및 원격제어장치(3)와 통신하는 GPS(251-1)가 구비되는 것으로, 상기 네비게이션부(251)에 구비되는 GPS(251-1)로 인해 상기 드론몸체(200)와 상기 원격제어장치(3)가 위치 신호를 상호 통신하도록 구비된다.The navigation device 251 includes a navigation unit 251 provided inside the drone body 200 and transmits a position signal to the central control unit 210 and the remote control unit 250. [ The GPS 251-1 provided in the navigation unit 251 is provided for communicating with the drone body 200 and the remote control device 3 via the GPS 251-1, Signals.

상기 네비게이션부(251)와 이격되어 상기 운동계측장치(250)에 구성되는 수평유지센서(253)가 구비되는데, 이 수평유지센서(253)는 상기 네비게이션부(251)와 이격되어 상기 드론몸체(200)의 내부에 구비되며, 상기 드론몸체(200)가 공중 또는 수중에서 수평을 유지하도록 구비되는 것으로, 상기 드론몸체(200)가 공중 비행 또는 수중 이동 중 상기 수평유지센서(253)가 기울어짐을 감지하면 상기 드론몸체(200)가 지면 또는 수면과 수평을 유지할 수 있게 상기 중앙제어장치(210)로 제어신호를 전달하도록 구비된다.The horizontal holding sensor 253 is spaced apart from the navigation unit 251 so as to be spaced apart from the navigation unit 251. The horizontal holding sensor 253 is spaced apart from the navigation unit 251, 200 and the drone body 200 is horizontally maintained in the air or water so that the horizontal holding sensor 253 tilts during the air flight or underwater movement of the drone body 200 And to transmit the control signal to the central control unit 210 so that the drone body 200 can maintain the horizontal or horizontal state.

상기 수평유지센서(253)와 이격되어 상기 운동계측장치(250)에 구성되는 가속도센서(254)가 구비되는데, 이 가속도센서(254)는 상기 수평유지센서(253)와 이격되어 상기 드론몸체(200)의 내부에 구비되며, 상기 드론몸체(200)가 공중 또는 수중에서 이동되는 속도를 측정 및 제어하는 것으로, 상기 가속도센서(254)는 상기 드론몸체(200)가 공중 또는 수중에서 이동되는 속도를 감지하여 상기 중앙제어장치(210) 및 원격제어장치(3)로 신호를 전달하며 상기 중앙제어장치(210)에 기입력된 메모리에 따라 속도를 제어하도록 구비된다.The acceleration sensor 254 is spaced apart from the horizontal holding sensor 253 and is configured in the motion measuring device 250. The acceleration sensor 254 is spaced apart from the horizontal holding sensor 253, The acceleration sensor 254 measures the speed at which the drone body 200 is moved in the air or water. The acceleration sensor 254 measures the speed at which the drone body 200 is moved in the air or water And transmits a signal to the central control unit 210 and the remote control unit 3 to control the speed according to the memory input to the central control unit 210. [

상기 가속도센서(254)와 이격되어 상기 운동계측장치(250)에 구성되는 수위측정센서(252)가 구비되는데, 이 수위측정센서(252)는 상기 가속도센서(254)와 이격되어 상기 드론몸체(200)의 내부에 구비되며, 상기 드론몸체(200)가 수면에 부유 또는 수면 하부로 잠수한 상태의 수위를 측정하는 것으로, 사용자의 제어 또는 상기 중앙제어장치(210)에 기입력된 메모리에 따라 이동하는 상기 드론몸체(200)가 수면 또는 수면 하부로 이동되는 깊이에 따른 수위 변화를 측정하여 상기 중앙제어장치(210) 및 원격제어장치(3)로 전달하도록 구비된다.The water level measuring sensor 252 is spaced apart from the acceleration sensor 254 and configured in the exercise measuring device 250. The water level measuring sensor 252 is spaced apart from the acceleration sensor 254, 200 to measure the water level in a state where the drone body 200 is floated on the water surface or submerged in the water surface and may be controlled according to the user's control or the memory input to the central control device 210 And measure the change in the water level according to the depth at which the moving drone body 200 is moved to the water surface or the lower surface of the water surface and transmit the measured water level change to the central control unit 210 and the remote control unit 3.

상기 드론몸체(200)의 중앙제어장치(210)는 비행제어모듈(211)과 수중운항제어모듈(212)로 구성되는데, 이 비행제어모듈(211)과 수중운항제어모듈(212)은 사용자의 제어에 의해 상기 원격제어장치(3)에서 전달되는 제어신호를 상기 중앙제어장치(210)에서 받아 선택적으로 작동되는 것으로, 상기 비행제어모듈(211)은 상기 드론몸체(200)가 공중 비행하는 것을 제어하며, 상기 수중운항제어모듈(212)은 상기 드론몸체(200)가 수면 또는 수중에서 추진되어 이동되는 것을 제어하도록 구비된다.The central control device 210 of the drone body 200 is composed of a flight control module 211 and an underwater flight control module 212. The flight control module 211 and the underwater flight control module 212 are connected to a user The control unit 211 selectively operates the control unit 210 to receive a control signal transmitted from the remote control unit 3 by the control unit 210. The flight control module 211 controls the operation of the dragon body 200 And the underwater navigation control module 212 is provided to control the movement of the drone body 200 by being pushed in the water or under water.

상기 비행제어모듈(211)은 사용자가 상기 원격제어장치(3)를 제어하여 상기 중앙제어장치(210)로 제어신호를 전달하고, 상기 중앙제어장치(210)로 전달된 제어신호에 의해 상기 부력제어장치(300), 수중추진장치(400) 및 방향전환장치(500)는 정지되어 고정되며, 상기 회전익비행장치(100)만 작동되어 상기 드론몸체(200)를 비행시켜 이동 가능하도록 구비된다.The flight control module 211 controls the remote control unit 3 by a user to transmit a control signal to the central control unit 210. The control signal transmitted to the central control unit 210, The control device 300, the underwater propulsion device 400 and the direction changing device 500 are stopped and fixed, and only the rotor-blade flight device 100 is operated to fly the dragon body 200.

상기 수중운항제어모듈(212)은 사용자가 상기 원격제어장치(3)를 제어하여 상기 중앙제어장치(210)로 제어신호를 전달하고, 상기 중앙제어장치(210)로 전달된 제어신호에 의해 상기 회전익비행장치(100)는 정지되어 고정되며, 상기 부력제어장치(300), 수중추진장치(400) 및 방향전환장치(500)가 작동되어 상기 드론몸체(200)를 수면 또는 수중에서 추진되어 사용자가 원하는 방향으로 이동 가능하도록 구비된다.The underwater navigation control module 212 controls the remote control device 3 to transmit a control signal to the central control device 210. The control signal is transmitted to the central control device 210, The buoyancy control device 300, the underwater propulsion device 400 and the direction switching device 500 are operated to propel the drone body 200 from the water surface or the water, In a desired direction.

상기 수중운항제어모듈(212)은 상기 드론몸체(200)가 수면 하부로 잠수하여 제어신호 및 GPS(251-1)신호가 상기 원격제어장치(3)와 상호 통신 되지 않을시 상기 중앙제어장치(210)에 기입력된 메모리에 따라 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론(1)이 수중 탐사 미션을 수행한 후 수면으로 복귀하도록 구비된다.The underwater navigation control module 212 may control the operation of the drill body 200 when the drone body 200 is submerged in the water surface and the control signal and the GPS 251-1 signal are not communicated with the remote control device 3 210 and the water-borne drones 1 capable of underwater and aerial exploration perform an underwater mission mission and return to the water surface.

전술한 드론몸체(200)의 내부 일측에는 부력제어장치(300)가 구비되는데, 이 부력제어장치(300)는 상기 드론몸체(200)의 일측 내부에 설치되어 중공형으로 구비되며, 내측으로 수면의 물을 수용해 상기 드론몸체(200)가 수면의 하부로 잠수한 상태 또는 내측에 수용된 물을 외측으로 배출하여 수면에 부유한 상태가 선택적으로 유지되도록 부력을 제어하는 것으로, 부력을 조절하여 상기 드론몸체(200)가 수면에 부유하거나 수면의 하부로 잠수할 수 있도록 구비된다.A buoyancy control device 300 is provided at one side of the interior of the drone body 200. The buoyancy control device 300 is installed in one side of the drone body 200 and is hollow, The buoyant force is controlled so that the drone body 200 is submerged to the lower part of the water surface or the water contained in the inner part is discharged to selectively hold the floating state on the water surface. The drone body 200 is provided so as to float on the water surface or to submerge to the lower part of the water surface.

상기 부력제어장치(300)는 수면의 물을 내측으로 수용하거나 외측으로 배출 시킬수 있도록 부력하우징(310), 부력공간(320), 피스톤(330) 및 엑츄에이터(340)로 구성된다.The buoyancy control device 300 includes a buoyancy housing 310, a buoyancy space 320, a piston 330, and an actuator 340 so as to receive or discharge water on the water surface to the outside.

상기 부력제어장치(300)를 구성하는 부력하우징(310)은 상기 드론몸체(200)의 일측을 관통하여 중공형으로 개방된 일측이 외부와 인접하도록 상기 드론몸체(200)의 전방측 내부에 설치되는 것으로, 상기 드론몸체(200)의 내부에 설치되어 부력을 조절할 수 있도록 구비된다.The buoyancy control device 300 constituting the buoyancy control device 300 is installed inside the front side of the drone body 200 so that one side of the buoyancy control device 300 passing through the one side of the droning body 200 is opened in a hollow form, And is installed inside the drone body 200 to adjust buoyancy.

상기 부력하우징(310)의 내측에는 부력공간(320)이 구비되는데, 이 부력공간(320)은 상기 부력하우징(310)의 내측에 구비되어 중공형으로 개방된 일측으로 수면의 물이 수용되거나 수용된 물이 외부로 배출되어 양성부력, 중성부력 및 음성부력이 선택적으로 발생되도록 구비되는 것으로, 수면의 물을 내측으로 수용하여 부력을 조절할 수 있는 공간이 구비된다.A buoyancy space 320 is provided inside the buoyancy housing 310. The buoyancy space 320 is provided inside the buoyancy housing 310 to receive the water of the water surface in a hollow state, Water is discharged to the outside to selectively generate a positive buoyancy force, a neutral buoyancy force and a negative buoyancy force, and a space capable of accommodating the water of the water surface inside and controlling the buoyancy is provided.

상기 부력공간(320)의 일측에는 피스톤(330)이 구비되는데, 이 피스톤(330)은 상기 부력공간(320)의 일측에 구비되어 상기 부력공간(320)의 체적을 가변시키는 것으로, 하기에서 설명하려는 엑추에이터의 작동으로 진퇴작동되며, 상기 부력공간(320)의 체적을 가변시키도록 구비된다.A piston 330 is provided at one side of the buoyancy space 320. The piston 330 is provided at one side of the buoyancy space 320 to vary the volume of the buoyancy space 320, And the volume of the buoyancy space 320 is varied.

상기 피스톤(330)의 일측과 결합되어 상기 하우징의 후방측에 엑츄에이터(340)가 구비되는데, 이 엑츄에이터(340)는 상기 피스톤(330)을 진퇴작동시켜 상기 부력공간(320)으로 수면의 물을 수용하거나 수용된 물을 외부로 배출시켜 상기 부력공간(320)을 양성부력, 중성부력 및 음성부력으로 선택적 조절이 가능하도록 상기 배터리(220)의 전력을 공급받으며, 상기 드론몸체(200)의 중앙제어장치(210)의 제어신호를 전달받아 작동되는 것으로, 상기 엑츄에이터(340)가 제어신호에 의해 상기 피스톤(330)을 전진 또는 후진 시키도록 구비된다.An actuator 340 is coupled to one side of the piston 330 and is disposed on a rear side of the housing 340. The actuator 340 moves the piston 330 forward and backward to move the water in the buoyancy space 320 The buoyancy space 320 is supplied with the power of the battery 220 so that the buoyancy space 320 can be selectively adjusted by the positive buoyancy force, the neutral buoyancy force and the negative buoyancy force, And is actuated by receiving a control signal of the device 210. The actuator 340 is provided to advance or retreat the piston 330 by a control signal.

전술한 드론몸체(200)의 후방측에는 수중추진장치(400)가 구비되는데, 이 수중추진장치(400)는 상기 부력제어장치(300)에 의해 수면에 부유한 상태 또는 수면 하부로 잠수한 상태의 상기 드론몸체(200)에 추진력을 발생시키는 것으로, 회전력에 의해 발생되는 동력으로 상기 드론몸체(200)를 수면 및 수중에서 이동가능한 추진력을 발생시키도록 구비된다.The submerged propulsion unit 400 is installed at the rear side of the drone body 200. The submersible propulsion unit 400 is installed in the buoyancy control unit 300 in a floating state or in a submerged state And generates driving force to move the drone body 200 in the water surface and in water by the power generated by the rotational force by generating a thrust force to the drone body 200.

상기 수중추진장치(400)는 회전력을 발생시키는 추진모터(410)와 상기 추진모터(410)의 회전력을 전달받는 임펠러(420)로 구성된다.The underwater propulsion device 400 includes a propulsion motor 410 for generating a rotational force and an impeller 420 for receiving a rotational force of the propulsion motor 410.

상기 수중추진장치(400)를 구성하는 추진모터(410)는 상기 드론몸체(200)의 후방측 내부에 설치되어 일측이 외부로 돌출되어 구비되고, 상기 배터리(220)의 전력을 공급받으며, 상기 드론몸체(200)의 내측에 구비된 중앙제어장치(210)에서 전달되는 제어신호에 의해 회전력을 발생시키는 것으로, 상기 드론몸체(200)가 수면 및 수중에서 이동될 수 있는 추진력을 발휘하는 회전력을 발생시키도록 구비된다.The propulsion motor 410 constituting the underwater propulsion unit 400 is installed inside the rear side of the drone body 200 and one side thereof is protruded to the outside and receives power of the battery 220, A control signal transmitted from a central control unit 210 provided inside the drone body 200 generates a rotational force to generate a rotational force that allows the drone body 200 to move in the water surface and in the water, Respectively.

상기 추진모터(410)의 일측에는 임펠러(420)가 결합되는데, 이 임펠러(420)는 상기 추진모터(410)의 일측에 결합되며, 상기 추진모터(410)의 회전력을 전달받아 회전에 의해 수면 또는 수중에서 추진력을 발생시키는 것으로, 상기 추진모터(410)로부터 전달받은 회전력으로 인해 상기 드론몸체(200)가 수중 및 수면에서 이동될 수 있는 추진력을 발휘하도록 구비된다.An impeller 420 is coupled to one side of the propelling motor 410. The impeller 420 is coupled to one side of the propelling motor 410 and receives rotation force of the propelling motor 410, Or propulsive force in water, and is provided to exert a propelling force that allows the drone body 200 to be moved in water or in the water due to the rotational force transmitted from the propelling motor 410.

전술한 드론몸체(200)의 후방측에는 방향전환장치(500)가 구비되는데, 이 방향전환장치(500)는 상기 수중추진장치(400)의 작동에 의해 수면 또는 수면 하부로 잠수한 상태에서 추진되는 상기 드론몸체(200)의 방향을 제어하도록 상기 드론몸체(200)의 후방측 외주면에 구비되는 것으로, 사용자의 제어에 의해 상기 드론몸체(200)가 사용자가 원하는 방향으로 이동 가능하도록 구비된다.The direction changing device 500 is provided on the rear side of the drone body 200. The direction changing device 500 is driven by the operation of the underwater propulsion device 400 while being submerged in the water surface or below the water surface The drone body 200 is provided on the outer circumferential surface of the rear side of the drone body 200 to control the direction of the drone body 200. The drone body 200 can be moved in a direction desired by the user under the control of the user.

상기 방향전환장치(500)를 구성하며 상기 드론몸체(200)의 후방측에 수평안정판(510)이 구비되는데, 이 수평안정판(510)은 상기 드론몸체(200)의 후방측 외주면에 구비되어 상기 드론몸체(200)의 폭방향으로 설치되어 고정되는 것으로, 상기 드론몸체(200)가 수면 또는 수중에서 추진되어 이동하는 중 목표지점을 이탈하지 않고 사용자가 의도하는 방향으로 정확히 이동 가능하도록 구비된다.The horizontal stabilizer plate 510 is provided on the outer circumferential surface of the rear side of the drone body 200. The horizontal stabilizer plate 510 is provided on the rear side of the drone body 200, The drone body 200 is installed and fixed in the width direction of the drone body 200 so that the drone body 200 can be accurately moved in a direction intended by the user without deviating from the target point while being propelled in water or under water.

상기 수평안정판(510)의 단부에는 수평방향타(511)가 구비되는데, 이 수평방향타(511)는 상기 수평안정판(510)의 단부에서 회동가능하게 결합되어 수중에 잠수한 상태의 상기 드론몸체(200)를 수중의 상부 또는 하부로 방향을 전환시켜주는 것으로, 수면의 하부로 잠수한 상태에서 추진되는 상기 드론몸체(200)를 제어신호에 따라 상부 또는 하부로 이동 가능하게 구비된다.A horizontal rudder 511 is provided at an end of the horizontal stabilizer plate 510. The horizontal rudder 511 is rotatably coupled to the end of the horizontal stabilizer plate 510, To the upper part or the lower part of the water. The drone body 200 can be moved upward or downward according to a control signal.

상기 수평안정판(510)의 양측에는 수직안정판(530)이 각각 구비되는데, 이 수직안정판(530)은 상기 수평안정판(510)의 양측 단부에서 상기 수평안정판(510)과 수직되게 각각 설치되어 고정되는 것으로, 상기 드론몸체(200)가 수면 또는 수중에서 추진되어 이동하는 중 목표지점을 이탈하지 않고 사용자가 의도하는 방향으로 정확히 이동 가능하도록 구비된다.A vertical stabilizer plate 530 is installed on both sides of the horizontal stabilizer plate 510. The vertical stabilizer plate 530 is vertically installed at both ends of the horizontal stabilizer plate 510 So that the drone body 200 can be accurately moved in a direction intended by the user without deviating from a target point while the drone body 200 is propelled in water or under water.

상기 드론몸체(200)의 후방측 중앙에서 상기 수평안정판(510)과 수직되게 수직꼬리안정판(520)이 구비되는데, 이 수직꼬리안정판(520)은 상기 수직안정판(530)과 평행하게 이격되며, 상기 수평안정판(510)과 수직되게 상기 드론몸체(200)의 후방측 외주면 중앙에 설치되어 고정되고, 상기 수평안정판(510)과 상기 수평방향타(511)가 통과하면서 상기 수평방향타(511)가 회동되도록 일측이 개방되어 구비되는 것으로, 상기 수평방향타(511)의 회동이 원활하도록 구비되며, 상기 드론몸체(200)가 수면 또는 수중에서 추진되어 이동하는 중 목표지점을 이탈하지 않고 사용자가 의도하는 방향으로 정확히 이동 가능하게 구비된다.A vertical tail stabilizer 520 is provided at a rear center of the drone body 200 so as to be perpendicular to the horizontal stabilizer plate 510. The vertical tail stabilizer 520 is spaced apart from the vertical stabilizer plate 530, The horizontal stabilizer plate 510 and the horizontal stabilizer 511 are passed through the horizontal stabilizer 510 and the horizontal stabilizer plate 511 is rotated So that the horizontal rudder 511 can be smoothly rotated and the dragon body 200 can be moved in the direction of the user's intention As shown in FIG.

상기 수직꼬리안정판(520)의 단부에는 수직방향타(521)가 구비되는데, 이 수직방향타(521)는 상기 수직꼬리안정판(520)의 단부에서 회동가능하게 결합되어 수면에 부유한 상태 또는 수중에 잠수한 상태의 상기 드론몸체(200)를 좌측 또는 우측으로 방향을 전환 시키는 것으로, 수면에 부유한 상태 또는 수면의 하부로 잠수한 상태에서 추진되는 상기 드론몸체(200)를 좌측 또는 우측 방향으로 이동이 가능하게 구비된다.A vertical rudder 521 is provided at an end of the vertical tail stabilizer 520. The vertical rudder 521 is rotatably coupled at an end of the vertical tail stabilizer 520 to float on the water surface, The drone body 200 is moved in the left or right direction by being turned in the left or right direction of the drone body 200 in a state where the drone body 200 is propelled in a state floating on the water surface or submerged in the water surface, Respectively.

상기 드론몸체(200)의 전방측에는 발광부재(미도시) 및 카메라(260)가 구비되는데, 이 발광부재 및 카메라(260)는 상기 드론몸체(200)가 공중비행 또는 수중 이동 중 외부환경을 탐사 가능하도록 상기 드론몸체(200)에 탈착가능하게 구비되는 것으로, 야간 또는 어두운 환경에서도 외부환경을 탐사 가능하도록 발광부재가 구비되며, 외부환경의 탐사 중 수집되는 데이터를 실시간으로 저장 가능한 카메라(260)가 구비된다.A light emitting member and a camera 260 are provided on the front side of the drone body 200. The light emitting member and the camera 260 can be used to detect the external environment during the air flight A camera 260 that can store data collected during an exploration of an external environment in real time, a light emitting diode (LED) .

상기 카메라(260)는 사용자의 탐사목적에 맞춰 다양한 기능이 추가되는 열화상카메라(미도시), 적외선카메라(미도시) 등으로 대체하여 적용 가능하도록 구비된다.The camera 260 may be replaced with a thermal camera (not shown) or an infrared camera (not shown) to which various functions are added according to the purpose of the user's search.

상기 회전익비행장치(100), 드론몸체(200), 부력제어장치(300), 수중추진장치(400) 및 방향전환장치(500)는 수면 또는 수중에서 물이 내부로 침투되는 것을 방지하도록 방수코팅처리되어 구비된다.The drag fly flight device 100, the drone body 200, the buoyancy control device 300, the underwater propulsion device 400, and the direction changing device 500 are waterproof coated to prevent water from penetrating into the water surface or water Respectively.

상기 드론몸체(200)에는 안테나(241)가 구비되는데, 이 안테나(241)는 상기 드론몸체(200)의 내부에 구비되며 공중비행 또는 수중에서 이동 중 외부환경을 탐사하며 축적된 정보를 전송하고, 상기 원격제어장치(3)로부터 제어신호를 수신하기 위한 무선통신부(240)의 구성요소로서, RF통신, 초단파(VHF) 모뎀, 무선 인터넷 포로토콜(WiFi), 인공위성통신 모뎀 중에서 선택된 어느 하나의 모뎀을 포함하여 구성된다.The dragon body 200 is provided with an antenna 241. The antenna 241 is provided inside the dragon body 200 and searches for the external environment during the aerial flight or moving in water and transmits the accumulated information (RF) communication, a VHF modem, a wireless Internet protocol (WiFi), and a satellite communication modem, as components of the wireless communication unit 240 for receiving a control signal from the remote control device 3 And a modem.

이와 같이 구성된 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the water-borne drones 1 capable of underwater and aerial observation as described above will be described below.

본 발명의 일실시예에 따른 회전익비행장치(100)는 드론몸체(200)가 공중에서 비행 가능하도록 구비되는 것으로, 드론몸체(200)를 중심으로 양측에 구비되는 수평프레임(120)의 양측 단부에 각각 구비되는 로터(140)가 로터구동모터(130)의 회전력을 전달받아 회전하면서 양력을 발생시켜 드론몸체(200)를 수직 이륙 및 착륙을 가능하게 하며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 이동이 용이해 사람이 접근하기 어려운 지역으로 용이하게 접근할 수 있는 효과가 있다.The dragon flight device 100 according to an embodiment of the present invention is provided so that the dragon body 200 can fly in the air and is provided at both ends of the horizontal frame 120 provided on both sides of the dragon body 200 The rotor 140 is rotated by receiving the rotational force of the rotor driving motor 130 to generate lifting force so that the drone body 200 can be vertically taken off and landed, This facilitates easy access to areas where people are difficult to access.

본 발명의 일실시예에 따른 드론몸체(200)는 회전익비행장치(100)가 양측면에 결합되며, 내측에 원격제어장치(3)의 제어신호를 전달받는 중앙제어장치(210)와 전력을 공급하는 배터리(220)가 구비되는 것으로, 사용자의 제어를 통해 원격제어장치(3)에서 제어신호가 중앙제어장치(210)로 전달되어 회전익비행장치(100), 부력제어장치(300), 수중추진장치(400) 및 방향전환장치(500)로 전달되고, 배터리(220)의 전력이 회전익비행장치(100), 부력제어장치(300), 수중추진장치(400) 및 방향전환장치(500)로 공급되어 사용자가 목표하는 방향으로 드론몸체(200)의 이동 및 방향 전환이 원활하게 작동되도록 한다.The drone body 200 according to an embodiment of the present invention includes a central control unit 210 coupled to both sides of the rotor flywheel 100 and receiving a control signal of the remote control unit 3, A control signal is transmitted to the central control unit 210 through the remote control unit 3 under the control of the user and is transmitted to the center of gravity of the wing-wing flight device 100, the buoyancy control device 300, The power is transmitted to the device 400 and the direction switching device 500 so that the electric power of the battery 220 is transmitted to the flywheel flight device 100, the buoyancy control device 300, the underwater propulsion device 400 and the direction changing device 500 So that the movement and direction switching of the drone body 200 can be smoothly performed in a direction that the user desires.

본 발명의 일실시예에 따른 부력제어장치(300)는 드론몸체(200)의 일측 내부에 설치되어 드론몸체(200)가 수면의 하부로 잠수할 수 있도록 수면의 물을 내측으로 수용하거나 드론몸체(200)가 수면에 부유할 수 있도록 내측에 수용된 물을 외측으로 배출하여 부력을 조절하는 것으로, 배터리(220)로부터 전력을 공급받는 엑츄에이터(340)가 중앙제어장치(210)의 제어신호를 받아 작동되어 부력공간(320)의 일측에 구비되는 피스톤(330)을 진퇴작동시키며, 피스톤(330)의 진퇴작동으로 인해 부력공간(320)의 체적을 변화시켜 부력공간(320)으로 수면의 물을 수용하거나 외측으로 배출하여 부력제어장치(300)의 부력을 제어함으로 드론몸체(200)가 수면에 부유하거나 수면의 하부로 잠수한 상태를 용이하게 전환할 수 있는 효과가 있다.The buoyancy control device 300 according to an embodiment of the present invention may be installed inside one side of the drone body 200 to receive the water of the water inward so that the drone body 200 can dive to the lower part of the water surface, The actuator 340 receiving the power from the battery 220 receives the control signal of the central control unit 210 so that the buoyancy is controlled by discharging the water housed inside to the outside And moves the piston 330 provided at one side of the buoyant space 320 in a forward and backward direction and changes the volume of the buoyant space 320 due to the forward and backward movement of the piston 330, The buoyancy control device 300 controls the buoyancy of the buoyancy control device 300 so that the drone body 200 can be easily floated on the water surface or submerged to the lower part of the water surface.

본 발명의 일실시예에 따른 수중추진장치(400)는 드론몸체(200)의 후방측에 구비되어 드론몸체(200)가 수면에 부유 또는 수중에 잠수한 상태에서 추진력을 제공하는 것으로, 배터리(220)의 전원을 공급받는 추진모터(410)가 중앙제어장치(210)의 제어신호를 받아 회전력을 발생시키며, 추진모터(410)의 일측에 결합된 임펠러(420)가 추진모터(410)의 회전력을 전달받아 회전됨으로 드론몸체(200)를 수면 또는 수중에서 이동시킬 수 있는 추진력을 효과적으로 발휘한다.The underwater propulsion device 400 according to an embodiment of the present invention is provided on the rear side of the drone body 200 to provide driving force in a state where the drone body 200 is floated on the water surface or submerged in water, The impeller 420 coupled to one side of the propelling motor 410 is driven by the driving motor 410 to rotate the propelling motor 410. The propelling motor 410 receives the control signal from the central control device 210, And is rotated by receiving the rotational force, thereby exerting a driving force capable of moving the drone body 200 in the water surface or water.

본 발명의 일실시예에 따른 방향전환장치(500)는 드론몸체(200)의 후방측 외주면에 구비되어 수면 또는 수중에서 추진되는 드론몸체(200)의 방향을 전환 시킬 수 있는 것으로, 수평안정판(510), 수직안정판(530) 및 수직꼬리안정판(520)은 드론몸체(200)의 후방측 외주면에 고정되어 수면 또는 수중에서 이동되는 드론몸체(200)가 목표지점을 이탈하지 않고 사용자가 의도하는 방향으로 정확히 이동 가능하게 하는 효과가 있고, 방향전환장치(500)의 수직방향타(521)는 수면의 상부에 부유한 상태 또는 수면의 하부로 잠수한 상태에서 추진되는 드론몸체(200)를 좌측 또는 우측 방향으로 이동이 용이하게 하며, 방향전환장치(500)의 수평방향타(511)는 수면의 하부로 잠수한 상태에서 추진되는 드론몸체(200)를 상측 또는 하측 방향으로 이동이 용이하게 하는 효과가 있다.The direction changing device 500 according to an embodiment of the present invention is provided on the outer circumferential surface of the rear side of the drone body 200 to change the direction of the drone body 200 propelled by the water surface or water, The vertical stabilizing plate 530 and the vertical tail stabilizing plate 520 are fixed to the outer circumferential surface of the rear side of the drone body 200 so that the drone body 200 moving in the water surface or in the water does not deviate from the target point, And the vertical rudder 521 of the direction switching device 500 has an effect of floating the drone body 200 in a state of being floated above the water surface or in a state of submerging to the lower part of the water surface, And the horizontal rudder 511 of the direction switching device 500 facilitates the upward or downward movement of the drone body 200 that is propelled in a submerged state of the water surface have.

본 발명의 일실시예에 따른 드론몸체(200)에 구비되는 중앙제어장치(210)는 사용자의 제어에 의해 비행제어모듈(211) 또는 수중운항제어모듈(212) 중 선택되는 어느 한가지로 선택적 작동되는 것으로, 비행제어모듈(211)로 작동되면 부력제어장치(300), 수중추진장치(400) 및 방향전환장치(500)는 작동이 정지되어 고정되며, 회전익비행장치(100)만 작동되어 드론몸체(200)가 공중에서 비행가능하게 하고, 수중운항제어모듈(212)로 작동되면 회전익비행장치(100)는 작동이 정지되어 고정되며, 부력제어장치(300), 수중추진장치(400) 및 방향전환장치(500)가 작동되어 드론몸체(200)가 수면 또는 수중에서 이동 가능하게 함으로 배터리(220)의 소비 전력을 효율적으로 관리하며 사용자의 목적에 맞춰 기능 전환이 효율적으로 이루어지는 효과가 있다.The central control unit 210 included in the drone body 200 according to an embodiment of the present invention may be selectively operated by any one of the flight control module 211 or the underwater operation control module 212 under the control of the user When the flight control module 211 is operated, the buoyancy control device 300, the underwater propulsion device 400 and the direction changing device 500 are stopped and fixed, The buoyancy control device 300, the underwater propulsion device 400, and the buoyancy control device 300 can be operated while the body 200 is allowed to fly in the air, The direction switching device 500 is operated to allow the drone body 200 to move on the water surface or the water, thereby efficiently managing the power consumption of the battery 220 and effectively switching the function according to the user's purpose.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론(1)을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be applied to other types of dredging apparatuses, such as the one disclosed in the following claims It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

3 : 원격제어장치 100 : 회전익비행장치
110 : 고정프레임 120 : 수평프레임
130 : 로터구동모터 140 : 로터
200 : 드론몸체 210 : 중앙제어장치
211 : 비행제어모듈 212 : 수중운항제어모듈
220 : 배터리 230 : 몸통고정익
240 : 무선통신부 241 : 안테나
250 : 운동계측장치 251 : 네비게이션부
251-1 : GPS 252 : 수위측정센서
253 : 수평유지센서 254 : 가속도센서
260 : 카메라 300 : 부력제어장치
310 : 부력하우징 320 : 부력공간
330 : 피스톤 340 : 엑츄에이터
400 : 수중추진장치 410 : 추진모터
420 : 임펠러 500 : 방향전환장치
510 : 수평안정판 511 : 수평방향타
520 : 수직꼬리안정판 521 : 수직방향타
530 : 수직안정판3: remote control device 100: flywheel device
110: fixed frame 120: horizontal frame
130: rotor driving motor 140: rotor
200: Drone body 210: Central control device
211: Flight control module 212: Underwater navigation control module
220: Battery 230:
240: wireless communication unit 241: antenna
250: Motion measuring device 251: Navigation part
251-1: GPS 252: Level sensor
253: horizontal holding sensor 254: acceleration sensor
260: camera 300: buoyancy control device
310: Buoyancy housing 320: Buoyancy space
330: Piston 340: Actuator
400: underwater propulsion device 410: propulsion motor
420: impeller 500: direction changing device
510: Horizontal stabilizer 511: Horizontal rudder
520: Vertical tail stabilizer 521: Vertical rudder
530: Vertical stabilizer

Claims (14)

원격제어장치와 제어신호를 통신하며 공중을 비행하거나 수면 및 수면하부를 잠수하여 사용자가 원하는 미션을 수행할 수 있는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론에 있어서,
회전력에 의해 양력을 발생시키며, 공중에서 사용자가 원하는 방향으로 비행하여 이동 가능하도록 구비되는 회전익비행장치;
상기 회전익비행장치가 양측면을 관통하여 각각 결합되고, 내측에 상기 원격제어장치의 제어신호를 전달받는 중앙제어장치 및 전력을 공급하는 배터리가 구비되며, 외측 측면 양측에 몸통고정익이 돌출되어 구비되는 드론몸체;
상기 드론몸체의 일측 내부에 설치되어 중공형으로 구비되며, 내측으로 수면의 물을 수용해 상기 드론몸체가 수면의 하부로 잠수한 상태 또는 내측에 수용된 물을 외측으로 배출하여 수면에 부유한 상태가 선택적으로 유지되도록 부력을 제어하는 부력제어장치;
상기 부력제어장치에 의해 수면에 부유한 상태 또는 수면 하부로 잠수한 상태의 상기 드론몸체에 추진력을 발생시키도록 상기 드론몸체의 후방측에 구비되는 수중추진장치; 및
상기 수중추진장치의 작동에 의해 수면 또는 수면 하부로 잠수한 상태에서 추진되는 상기 드론몸체의 방향을 제어하도록 상기 드론몸체의 후방측 외주면에 구비되는 방향전환장치;를 포함하고,
상기 회전익비행장치는,
상기 드론몸체의 양측면을 각각 관통하여 결합되는 한쌍의 고정프레임;
상기 고정프레임의 양측 단부에 각각 결합되어 상기 한쌍의 고정프레임을 상호 연결하며, 상기 드론몸체의 길이 방향으로 구비되는 한쌍의 수평프레임;
상기 수평프레임의 양측 단부에 각각 구비되며, 상기 배터리의 전력을 공급받고, 상기 드론몸체의 내측에 구비된 중앙제어장치에서 전달되는 제어신호에 의해 회전력을 발생시키는 로터구동모터; 및
상기 로터구동모터의 일측에 결합되며, 상기 로터구동모터의 회전력을 전달받아 회전에 의해 양력을 발생시키는 로터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
1. A water-borne drones capable of underwater and aerial exploration capable of communicating a control signal with a remote control device and flying the air or performing a mission desired by the user by diving under the water surface and the water surface,
A flywheel flight device which generates lift by a rotational force and is movable in the air in a direction desired by a user;
A center control device for receiving the control signal of the remote control device and a battery for supplying electric power to the inner side of the rotor blade flying device through the opposite side surfaces thereof, Body;
The drum type washing machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the drum type washing machine comprises a drum type washing machine, A buoyancy control device for controlling the buoyancy to be selectively maintained;
An underwater propulsion device provided on a rear side of the drone body to generate propulsive force on the drone body in a floating state on the water surface or in a submerged state by the buoyancy control device; And
And a direction switching device provided on a rear outer circumferential surface of the drone body to control a direction of the drone body to be propelled while being submerged to the water surface or the water bottom by the operation of the underwater propulsion device,
The rotor blade air-
A pair of fixed frames each penetrating through both side surfaces of the drone body;
A pair of horizontal frames coupled to both ends of the fixed frame and interconnecting the pair of fixed frames, the pair of horizontal frames being provided in the longitudinal direction of the drone body;
A rotor driving motor which is provided at both side ends of the horizontal frame and receives a power of the battery and generates a rotational force by a control signal transmitted from a central control unit provided inside the drone body; And
Further comprising a rotor coupled to one side of the rotor driving motor and generating a lift by receiving rotation of the rotor driving motor.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 드론몸체의 내측에는 상기 중앙제어장치 및 배터리와 이격되어 구비되며, 상기 배터리의 전력을 공급받고, 상기 드론몸체가 이동하며 실시간으로 수집되는 관측값을 상기 중앙제어장치에 전달하는 운동계측장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method according to claim 1,
And a movement measuring device which is provided on the inner side of the drone body and is spaced apart from the central control device and the battery and receives the electric power of the battery and transmits the observed values collected in real time to the central control device Wherein the dredging is carried out by a user.
청구항 3에 있어서,
상기 운동계측장치는,
상기 드론몸체의 내부에 구비되며, 위치 신호를 상기 중앙제어장치 및 원격제어장치와 통신하는 GPS가 구비되는 네비게이션부;
상기 네비게이션부와 이격되어 상기 드론몸체의 내부에 구비되며, 상기 드론몸체가 공중 또는 수중에서 수평을 유지하도록 구비되는 수평유지센서;
상기 수평유지센서와 이격되어 상기 드론몸체의 내부에 구비되며, 상기 드론 몸체가 공중 또는 수중에서 이동되는 속도를 측정 및 제어하는 가속도센서; 및
상기 가속도센서와 이격되어 상기 드론몸체의 내부에 구비되며, 상기 드론몸체가 수면에 부유 또는 수면 하부로 잠수한 상태의 수위 변화를 측정하는 수위측정센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method of claim 3,
The exercise measuring device includes:
A navigation unit provided inside the drone body and having a GPS for communicating a position signal to the central control unit and the remote control unit;
A horizontal holding sensor provided in the interior of the drone body so as to be spaced apart from the navigation unit, the drum holding body being horizontally maintained in the air or water;
An acceleration sensor disposed in the interior of the drone body spaced apart from the horizontal holding sensor and measuring and controlling a speed at which the drone body is moved in the air or water; And
And a water level sensor disposed in the interior of the drone body spaced apart from the acceleration sensor and measuring a change in water level in a state where the drone body is suspended on the water surface or submerged in the water below the water surface, Waterborne drones capable of exploration.
청구항 1에 있어서,
상기 부력제어장치는,
상기 드론몸체의 일측을 관통하여 중공형으로 개방된 일측이 외부와 인접하도록 상기 드론몸체의 전방측 내부에 설치되는 부력하우징;
상기 부력하우징의 내측에 구비되어 중공형으로 개방된 일측으로 수면의 물이 수용되거나 수용된 물이 외부로 배출되어 양성부력, 중성부력 및 음성부력이 선택적으로 발생되도록 구비되는 부력공간;
상기 부력공간의 일측에 구비되어 상기 부력공간의 체적을 가변시키는 피스톤; 및
상기 피스톤을 진퇴작동시켜 상기 부력공간으로 수면의 물을 수용하거나 수용된 물을 외부로 배출시켜 상기 부력공간을 양성부력, 중성부력 및 음성부력으로 선택적 조절이 가능하도록 상기 배터리의 전력을 공급받으며, 상기 드론몸체의 중앙제어장치의 제어신호를 전달받아 작동되는 엑츄에이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method according to claim 1,
The buoyancy control device includes:
A buoyancy housing installed inside the front side of the drone body so that one side opened through the one side of the drone body and opened in a hollow is adjacent to the outside;
A buoyancy space provided inside the buoyancy housing to receive water on the water surface at one side opened to the hollow and to discharge the water to the outside to selectively generate positive buoyancy, neutral buoyancy and negative buoyancy;
A piston provided at one side of the buoyant space to vary the volume of the buoyant space; And
The piston is moved forward and backward to receive the water of the water surface into the buoyancy space or to discharge the water to the outside to receive the power of the battery so that the buoyancy space can be selectively controlled by the positive buoyancy, the neutral buoyancy and the negative buoyancy, The drones according to any one of claims 1 to 3, further comprising an actuator that is operated by receiving a control signal of a central control device of the drone body.
청구항 1에 있어서,
상기 수중추진장치는,
상기 드론몸체의 후방측 내부에 설치되어 일측이 외부로 돌출되어 구비되고, 상기 배터리의 전력을 공급받으며, 상기 드론몸체의 내측에 구비된 중앙제어장치에서 전달되는 제어신호에 의해 회전력을 발생시키는 추진모터; 및
상기 추진모터의 일측에 결합되며, 상기 추진모터의 회전력을 전달받아 회전에 의해 수면 또는 수중에서 추진력을 발생시키는 임펠러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method according to claim 1,
The underwater propulsion device includes:
And a control unit that is provided inside the rear side of the drone body and protrudes outwardly and receives power from the battery and generates a rotational force by a control signal transmitted from a central control unit provided inside the drone body motor; And
Further comprising an impeller coupled to one side of the propulsion motor and adapted to generate a propulsive force in the water or under water by receiving the rotational force of the propulsion motor and rotating the propulsion motor.
청구항 1에 있어서,
상기 방향전환장치는,
상기 드론몸체의 후방측 외주면에 구비되어 상기 드론몸체의 폭방향으로 설치되어 고정되는 수평안정판;
상기 수평안정판의 단부에서 회동가능하게 결합되어 수중에 잠수한 상태의 상기 드론몸체를 수중의 상부 또는 하부로 방향을 전환시켜주는 수평방향타;
상기 수평안정판의 양측 단부에서 상기 수평안정판과 수직되게 각각 설치되어 고정되는 수직안정판;
상기 수직안정판과 평행하게 이격되며, 상기 수평안정판과 수직되게 상기 드론몸체의 후방측 외주면 중앙에 설치되어 고정되고, 상기 수평안정판과 상기 수평방향타가 통과하면서 상기 수평방향타가 회동되도록 일측이 개방되어 구비되는 수직꼬리안정판; 및
상기 수직꼬리안정판의 단부에서 회동가능하게 결합되어 수면에 부유한 상태 또는 수중에 잠수한 상태의 상기 드론몸체를 좌측 또는 우측으로 방향을 전환 시키는 수직방향타;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method according to claim 1,
The direction switching device includes:
A horizontal stabilizer provided on a rear outer circumferential surface of the drone body and installed and fixed in the width direction of the drone body;
A horizontal rudder rotatably coupled at an end of the horizontal stabilizer plate to change the direction of the drone body submerged in water to an upper portion or a lower portion of the water;
A vertical stabilizer installed at both ends of the horizontal stabilizer plate so as to be perpendicular to the horizontal stabilizer plate;
The horizontal stabilizer plate and the horizontal stabilizer plate are vertically installed to be fixed to the center of the outer circumferential surface of the rear side of the drone body and perpendicular to the horizontal stabilizer plate. Vertical tail stabilizer; And
Further comprising a vertical rudder that is rotatably coupled to the end of the vertical tail stabilizer to turn the drone body in a floating state on the water surface or submerged in water to the left or right side, Waterborne drones capable of exploration.
청구항 1에 있어서,
상기 드론몸체의 중앙제어장치는 사용자의 제어에 의해 상기 원격제어장치에서 전달되는 제어신호를 받아 선택적으로 작동되는 비행제어모듈 또는 수중운항제어모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method according to claim 1,
Wherein the central control device of the drone body is constituted by a flight control module or an underwater operation control module selectively operated by receiving a control signal transmitted from the remote control device under the control of a user, Two-way drones.
청구항 8에 있어서,
상기 비행제어모듈은 사용자가 상기 원격제어장치를 제어하여 상기 중앙제어장치로 제어신호를 전달하고, 상기 중앙제어장치로 전달된 제어신호에 의해 상기 부력제어장치, 수중추진장치 및 방향전환장치는 정지되어 고정되며, 상기 회전익비행장치만 작동되어 상기 드론몸체를 비행시켜 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method of claim 8,
Wherein the buoyancy control device, the underwater propulsion device, and the direction switching device are stopped by the control signal transmitted to the central control device by the user by controlling the remote control device by the user, Wherein the drones are fixed to the drones, and the drones are operated so that the drones can be moved by flying only the wing-wing flight device.
청구항 8에 있어서,
상기 수중운항제어모듈은 사용자가 상기 원격제어장치를 제어하여 상기 중앙제어장치로 제어신호를 전달하고, 상기 중앙제어장치로 전달된 제어신호에 의해 상기 회전익비행장치는 정지되어 고정되며, 상기 부력제어장치, 수중추진장치 및 방향전환장치가 작동되어 상기 드론몸체를 수면 또는 수중에서 추진시켜 사용자가 원하는 방향으로 이동 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method of claim 8,
The underwater navigation control module controls the user to transmit the control signal to the central control unit, and the flywheel airfield is stopped and fixed by the control signal transmitted to the central control unit. , The underwater propulsion device and the direction changing device are operated to propel the drone body in the water surface or water so as to be movable in a desired direction by the user.
청구항 10에 있어서,
상기 수중운항제어모듈은 상기 드론몸체가 수면 하부로 잠수하여 제어신호 및 GPS신호가 상기 원격제어장치와 상호 통신되지 않을시 상기 중앙제어장치에 기입력된 메모리에 따라 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론(1)이 수중 탐사 미션을 수행한 후 수면으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method of claim 10,
Wherein the underwater navigation control module is a water-borne navigation control module capable of underwater and aerial exploration according to a memory input to the central control device when the drone body submerges under the water surface and the control signal and the GPS signal are not communicated with the remote control device Characterized in that the drones (1) return to the surface after performing the underwater exploration mission, characterized in that the drones are capable of underwater and aerial exploration.
청구항 1에 있어서,
상기 드론몸체가 공중비행 또는 수중 이동 중 외부환경을 탐사 가능하도록 상기 드론몸체에 탈착가능하게 구비되는 발광부재 및 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method according to claim 1,
Wherein the drone body further comprises a light emitting member and a camera detachably mounted on the drone body so as to be able to probe an external environment during a public flight or underwater movement.
청구항 1에 있어서,
상기 회전익비행장치, 드론몸체, 부력제어장치, 수중추진장치 및 방향전환장치는 수면 또는 수중에서 물이 내부로 침투되는 것을 방지하도록 방수코팅처리된 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.

The method according to claim 1,
Characterized in that the rotor blade flight device, the drone body, the buoyancy control device, the underwater propulsion device and the direction changing device are waterproof coated to prevent water from penetrating into the water surface or water. .

청구항 1에 있어서,
상기 드론몸체는,
공중비행 또는 수중에서 이동 중 외부환경을 탐사하며 축적된 정보를 전송하고, 제어신호를 수신하기 위한 무선통신부의 구성요소로서,
RF통신, 초단파(VHF) 모뎀, 무선 인터넷 포로토콜(WiFi), 인공위성통신 모뎀 중에서 선택된 어느 하나의 모뎀을 포함하고,
무선통신을 위한 안테나를 구비하는 것을 특징으로 하는 수중 및 공중 탐사가 가능한 수공양용 드론.
The method according to claim 1,
The drone body,
A component of a wireless communication unit for exploring an external environment during a public flight or underwater movement, transmitting accumulated information, and receiving a control signal,
RF communication, a microwave (VHF) modem, a wireless Internet protocol (WiFi), and a satellite communication modem,
Characterized in that it comprises an antenna for wireless communication.
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