KR101856593B1 - 조류 퇴치용 무인 비행 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 관한 것으로, 본체의 가장자리 둘레로 구비된 회전 날개를 기반으로 비행하는 무인비행체, 상기 본체에 탑재되어 무인비행체의 비행 과정에서 조류의 비행 감지 정보를 기반으로 무인비행체의 조류 퇴치 대응을 지시하는 지시유닛, 및 상기 본체에 탑재되어 상기 지시유닛의 지시 명령에 따라 조류 퇴치 대응을 수행하는 퇴치수단을 포함하는 구성을 통하여, 조류와의 충돌을 사전에 방지하는 한편, 동력 부족에 따른 무인비행체의 예기치 못한 추락을 방지할 수 있는 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인비행체의 주간 및 야간 비행 과정에서 조류와의 충돌을 원천적으로 차단하며, 동력 부족에 의한 무인비행체의 추락 사고를 미연에 방지하기 위한 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 대한 것이다.
일반적으로 항공기의 비행 과정에서 참새, 두루미, 까치, 기러기 등 다양한 텃새 및 철새와 같은 조류들이 무리지어 비행하는 상황과 맞닥뜨리는 경우가 종종 발생하게 된다.
이러한 상황에서, 항공기의 엔진을 향하여 조류들이 충돌할 경우 몸집과 규모가 큰 항공기일지라도 비행의 안전을 위해 불시착하는 경우가 있다.
이와 같이 조류들이 항공기와의 충돌 시에도 항공기의 비행 안전을 고려하는 조취를 취하는데, 항공기보다 몸집과 규모가 적은 소형 비행기들의 조류 충돌은 항공기에 비해 더 심각하다.
더군다나, 드론과 같은 무인비행체들은 비행 과정에서 조류들과 충돌하게 되면 치명적 피해가 당연지사며, 심지어 완전히 파손되어 본연의 비행 임무 자체를 수행할 수 없게 된다.
이러한 문제의 심각성을 고려하여 무인비행체들의 비행 과정에서 조류들과 맞닥뜨릴 경우 조류들을 퇴치하기 위한 기술들이 연구되고 있으며, 출원된 특허들도 있다.
조류 퇴치 기술에 있어 매가 일정 반경을 따라 회전되는 모형을 제시한 바도 있지만, 이는 모형이 반복되는 운동을 하는 관계로, 조류들이 수차례 경험하며 터득한 학습효과로 인하여 모형 매가 더 이상 조류들에게 위협적인 존재로 인식되지 못하여 조류 퇴치 효과가 미비할 수 밖에 없다.
물론, 이뿐만 아니라, 상기와 같은 조류 퇴치 효과가 미비한 문제를 해소하기 위한 더 나은 진보 기술로서, 소음을 발생하는 소음 장치 및 빛을 발생시키는 조명 장치로부터 선택된 하나 이상의 조류 퇴치 수단을 무인비행체에 적용한 기술들이 있지만, 이러한 기술들은 조류를 응급 퇴치하는 수준에만 머무르고 있다.
즉, 무인비행체의 비행 과정에서 조류와 마주칠 경우 급박하게 소음 장치 및 조명 장치를 이용하여 조류를 퇴치하기 때문에, 조류무리들 중 빠른 속도로 비행하는 일부 조류에 대하여 미쳐 무인비행체가 피하지 못하여 조류들과 충돌하게 되는 사고가 여전하다.
전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 무인비행체의 비행 과정에서 만나게 되는 조류와의 충돌을 방지하는 한편, 동력 부족에 기인한 무인비행체의 예상치 못한 추락 사고를 방지하기 위한 조류 퇴치용 무인 비행 장치를 제공함에 그 목적을 두고 있다.
전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 본체의 가장자리 둘레로 구비된 회전 날개를 기반으로 비행하는 무인비행체; 상기 본체에 탑재되어 무인비행체의 비행 과정에서 조류의 비행 감지 정보를 기반으로 무인비행체의 조류 퇴치 대응을 지시하는 지시유닛, 및 상기 본체에 탑재되어 상기 지시유닛의 지시 명령에 따라 조류 퇴치 대응을 수행하는 퇴치수단을 포함하고, 상기 퇴치수단은, 기피액을 분사하기 위한 분사장치, 초음파를 충격 파열음 방식으로 전파하는 혼 트위터(horn-twitter)로 구성된 초음파장치, 조류 피사체에 대한 사진을 일정 시간 간격으로 기록하여 상기 지시유닛에 조류의 비행 평균 속력을 분석하기 위한 촬영 정보를 제공하는 다중섬광장치, 및 상기 다중섬광장치가 적용되어 무인비행체의 야간 비행 과정에서 조류 피사체에 대한 사진을 일정 시간 간격으로 기록하여 상기 지시유닛에 조류의 비행 평균 속력을 분석하기 위한 촬영 정보를 제공하는 적외선카메라를 더 포함하며, 본체에 매설되는 방식으로 설치되어 충전배터리에 남은 기설정된 특정 전력 잔량일 때에 상기 지시유닛으로 공급되는 전력을 차단하여 무인비행체의 안정적 비행에 요구되는 회전날개의 동력 모터에 대한 마지노선 전력을 확보하는 릴레이회로가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 일례의 특징이 있다.
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상기 분사장치는 기피제를 저장한 탱크, 상기 탱크에 연결되어 상기 기피액의 압력을 조절하는 압력조절기, 및 상기 압력조절기에 연결되어 상기 지시유닛의 지시에 의해 개방되며 기피액을 분사하는 인젝터를 더 포함하는 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 일례의 특징이 있다.
상기 지시유닛은, 무인비행체의 비행 과정에서 조류의 비행을 감지하는 열감지센서, 조류와 무인비행체 간의 이격 거리를 감지하는 거리센서, 및 상기 조류의 비행 감지 및 상기 이격 거리 감지 정보 및 상기 다중섬광장치와 적외선카메라로부터 받은 조류 비행에 대한 촬영 정보를 기반으로 조류의 평균 속력을 계산하며, 상기 초음파장치 및 상기 분사장치의 작동 지시와 함께, 무인비행체의 비행 고도 보정을 지시하는 ECU를 더 포함하는 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 일례의 특징이 있다.
상기 ECU는, 조류의 거리 정보를 근거로 압력조절기에 기설정된 기피액의 분사 압력값을 조회하여 인젝터의 개폐율을 조정하는 한편, 전류 공급 중지에 따라 인젝터의 밸브가 스프링 장력에 의해 폐쇄되면서 기피액의 분사 종료를 유도하게 되는 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 일례의 특징이 있다.
상기 기피액은 마늘, 목초, 알로에 중 어느 하나로부터 추출된 액상으로서,물과 점착제가 혼합된 희석액이며, 상기 점착제는 곡류에 존재하는 불용성 단백질인 글루텐이 이용되는 조류 퇴치용 무인 비행 장치에 일례의 특징이 있다.
이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 무인 비행체의 비행 과정에서 조류와의 충돌을 원천적으로 사전에 차단하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 무인 비행체의 비행 과정에서 회전 날개의 회전 동력 부족으로 인한 무인 비행체의 추락 사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 무인 비행체의 추락 사고 방지에 따라 무인 비행체의 장기간 유지 운용할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 의하면, 무인 비행체의 조류 충돌의 변수 발생 시에도 이를 보완하기 위한 조류 퇴치 기술이 적용되어 예상치 못한 조류 충돌의 돌발 사태까지 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 장치의 구성을 도시한 도면
도 2는 도 1에 도시된 무인비행체의 본체에 탑재되는 지시유닛과 퇴치 수단으로서 분사장치, 초음파장치, 다중섬광장치, 및 적외선카메라의 유기적인 작용 관계를 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 무인비행체의 본체에 탑재되는 지시유닛과 퇴치 수단으로서 분사장치, 초음파장치, 다중섬광장치, 및 적외선카메라의 유기적인 작용 관계를 도시한 블록도이다.
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 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
더욱이, 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 대한 설명의 이해를 돕고자 최소한의 개념적 도면으로만 도시되었을 뿐이며, 본 발명에서는 상세 설명에 근거로 본 발명의 기술적 사상을 이해하여야 할 것이다.
본 발명은 하기에서 바람직한 실시 예를 통하여 구체적으로 설명되되, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 조류 퇴치 무인 비행 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 무인비행체(10)와, 상기 무인비행체의 비행에 수반되는 비행조종부(30), 및 통신유닛(40)으로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 비행조종부(30)는 수동조정기(31) 및 제어컴퓨터(32)로 구성될 수 있으며, 상기 통신유닛(40)은 무인비행체통신유닛(41) 및 조종부통신유닛(42)으로 구성될 수 있다.
상기 비행조종부(30)는 상기 무인비행체(10)에 탑재된 제어부(미도시)를 조종하는 수단으로서 상기 무인비행체(10)의 비행을 수동 또는 전자동으로 조작할 수 있는바, 상기 무인비행체(10)의 비행을 수동으로 조작하기 위해서는 사용자(조종사)에 의해 수동으로 조종할 수 있는 수동조종기(31)에 의해 가능하며, 상기 무인비행체(100)의 비행을 전자동으로 조작하기 위해서는 상기 제어부(미도시)를 전자동으로 제어하는 제어컴퓨터(32)에 의해 가능하다. 즉, 상기 비행조종부(30)는 상기의 수동조종기(31) 및 제어컴퓨터(32)를 포함하는 구성일 수 있다.
여기서, 사용자(조종사)는 상기 수동조종기(31)를 작동시켜 특정 신호를 상기 제어부에 전달함에 따라 상기 제어부로 하여금 도 1에 도시된 회전 날개(13)를 작동시켜 상기 무인비행체(10)를 수동으로 원격 조종하게 된다.
그리고 상기 무인비행체(10)는 상기 제어부와 연동되는 위치 센서를 포함하여 상기 무인비행체(10)를 전 자동으로 원격 조종할 수도 있으며, 여기서 위치 센서는 위치 센서는 무인비행체(10)에 탑재될 수 있다. 이에 따라, 비행의 시작부터 착지까지의 비행경로 위치를 상기 위치 센서에 의해 파악될 수 있고, 비행 제어는 상기 제어컴퓨터(32)에 의해 전 자동으로 이루어질 수 있다.
상기 제어컴퓨터(32)는 이미 알려진 바와 같은 일반 PC, 타블렛 PC, 노트북, 스마트폰 등을 사용할 수 있으며, 상기 위치 센서는 널리 알려진 GPS 센서나 관성 센서 등을 이용할 수 있다. 이와 같은 구성은 널리 알려진 구성인 관계로 자세한 설명과 도시는 생략한다. 또한, 상기 제어부의 경우도 후술될 회전날개(13)의 모터를 제어하기 위한 것으로서, 이는 널리 알려진 구성인 관계로 자세한 설명과 도시는 생략한다.
한편, 상기 제어부와 비행조종부(30)의 통신을 위한 통신유닛(40)이 구비되는바, 상기 통신유닛(40)은 상기 무인비행체(10)에 설치되는 비행체통신유닛(41)과 상기 비행조종부(30)와 연결되는 조종부통신유닛(42)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 비행조종부(30)를 작동하여 발생되는 신호는, 상기 조종부 통신유닛(42)을 통해 송신된 후, 상기 무인비행체(10)에 설치되는 비행체통신유닛(41)에서 수신되어 제어부로 전달될 수 있다.
상기 비행체통신유닛(41)은 무인비행체(10)의 본체(11)에 안테나 구조로 설치될 수 있으며, 상기 조종부통신유닛(42)은 안테나를 구비하는 별도의 장치일 수 있고, 이는 또한 상기 수동조종기(31) 또는 제어컴퓨터(32)에 일체로 장착될 수 있다.
상기 통신유닛(40)은 상기 비행조종부(30)와 무인비행체(10) 사이에 통신이 가능하게 하는 것을 목적으로 하는바, 이러한 목적을 달성하는 한, 상기 통신유닛(40)은 다른 구성을 취하는 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
한편, 본 발명에서 상기 무인비행체(10)는 일반적인 내연기관을 이용하여 회전 날개(120)를 회전시키는 것도 가능하고, 모터 등과 같은 전동 장치를 이용하여 회전 날개(120)를 회전시키는 것도 가능한데, 본 발명에서는 모터를 이용한다.
이러한 상기 무인비행체(10)는 본체(11)를 중심으로 전후 좌우로 연장된 개별 연결대(12)와 상기 개별 연결대에 회전 가능하게 설치된 회전날개(13)와 본체(11)를 지지하는 지지다리(14)들로 구성될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 종래에는 독수리나 매 등을 모사한 물체를 일정 반경 이내로 비행시켜 조류를 퇴치하는 기술이었다. 그러나 상기한 종래 기술의 경우, 상기 물체가 일정한 반경 이내에서만 이동되는 관계로 조류가 특정 시간이 경과한 후에는 학습에 의해 상기 물체를 더는 무서워하지 않아 조류 퇴치 효과가 없는 문제점이 있었다.
물론, 이뿐만 아니라, 상기와 같은 조류 퇴치 효과가 미비한 문제를 해소하기 위한 종래 기술로서, 조류를 보다 효과적으로 퇴치하기 위해, 소음을 발생하는 소음 장치 및 빛을 발생시키는 조명 장치로부터 선택된 하나 이상의 조류 퇴치 수단을 이용할 수 있으나, 이러한 종래 기술은 조류를 응급 퇴치하는 수준일 수밖에 없다. 즉, 비행 과정에서 조류와 마주칠 경우 급박하게 소음 장치 및 조명 장치를 이용하여 조류를 퇴치하기 때문에, 조류무리들 중 빠른 속도로 비행하는 일부 조류에 대하여 미쳐 무인비행체가 피하지 못하여 조류들과 충돌할 수 있는 우려가 여전하다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제들을 해결하면서도, 종래 기술이 갖지 못한 무인비행체의 예기치 못한 추락사 방지도 함께 구현할 수 있는 특징이 있다.
이처럼, 본 발명에서의 무인 비행 장치는, 상술된 종래 기술의 문제 해소를 위해, 무인비행체(10)의 비행 과정에서 예기치 못한 조류들과의 충돌을 사전에 예방하면서도, 무인비행체(10)의 추락사도 방지할 수 있게, 더욱이 상기 본체(11)에 탑재되는 도 2에서와 같이 지시유닛(16)을 포함하면서 조류의 퇴치수단으로서 분사장치(15), 초음파장치(18), 다중섬광장치(19), 적외선카메라(20)와 함께, 충전배터리(미도시)가 탑재되는 구성 요소들을 포함하게 되고, 이는 도면 2를 참고할 수 있되, 이러한 구성 요소들은 도면에서 상기 본체(11)에 탑재되는 구체적인 설치 및 형상에 대해서는 생략되되, 상세 설명 위주로 개시되는바, 이는 구성 요소들의 상호 작용 관계에 특징이 있기 때문이다.
조류의 퇴치수단으로서 상기 분사장치(15)는 기피제를 저장하기 위한 탱크(15a), 압력조절기(15b), 및 인젝터(15c)로 구성될 수 있으며, 특히 상기 인젝터(15c)는 본체(11)의 상 하단에 각각 다수개로 설치될 수 있다.
상기 기피제는 마늘, 목초, 알로에 중 어느 하나로부터 추출된 기피액을 이용할 수 있는바, 이러한 상기 기피액은 물과 점착제가 혼합된 혼합 희석액으로 사용함이 바람직하다.
특히, 상기 기피액에 있어 마늘에 함유된 알린(알리신) 성분이 조류의 후각을 마비시키는 방식으로 조류를 퇴치할 수 있으며, 목초나 알로에는 조류의 후각을 자극하여 고통을 주는 방식으로 조류를 퇴치할 수 있다. 여기서, 점착제는 곡류에 존재하는 불용성 단백질인 글루텐을 이용하게 되는데, 이는 분사된 기피액이 조류에 오래 동안 점착되도록 하기 위함이다.
상기 지시유닛(16)은 거리센서(16a), 열감지센서(16b), 및 ECU(17)로 구성될 수 있으며, 특히 상기 거리센서(16a)는 레이저센서를 사용함이 바람직한데, 이는 레이저센서가 무인비행체(10)로부터 조류와의 이격 거리를 감지함에 있어 다른 센서에 비해 탁월하기 때문이다. 즉, 레이저센서는 레이저를 쏘아 조사하는 발신부, 및 반사되는 레이저를 받아들이는 수신부로 구성되는 관계로, 다른 센서에 비해 이격 거리를 정확히 감지할 수 있다.
조류의 퇴치수단으로서 상기 초음파장치(18)는 혼 트위터(horn-twitter) 타입의 스피커로 구성될 수 있는바, 본체(11)의 전방 상 하단에 하나씩 구비되며 본체(11)의 좌 우단에 하나씩 구비되는 형태로 설치되어 초음파를 충격 파열음 방식으로 예리하게 장거리(최대 약 100m)로 전달하며 방사시켜, 조류들의 청각 기관에 통증(편두통)을 유발하는 스트레스를 가함으로써 조류들의 무인비행체(10) 접근을 차단할 수 있다.
조류의 퇴치수단으로서 상기 다중섬광장치(19)는 카메라의 셔터를 개방한 상태로 일정한 시간 주기에 맞춰 빛을 여러 번 비추는 방식으로 조류(피사체)의 사진을 연속적으로 촬영하는 장치로서, 조류(피사체)에 대한 연속적인 촬영 정보를 기반으로 조류(피사체)의 비행 평균 속력을 파악하여, 조류(피사체)의 비행경로로부터 무인비행체(10)를 피하도록 유도하여 무인비행체(10)와 조류(피사체) 간의 충돌을 사전에 방지할 수 있는 용도로 활용될 수 있다.
조류의 퇴치수단으로서 상기 적외선카메라(20)는 상기의 다중섬광장치(19)가 적용되어 무인비행체(10)의 야간 비행 과정에서의 조류(피사체) 비행을 촬영하기 위한 용도로서, 상기의 열감지센서(16b)에 의해 조류(피사체)가 감지될 때 조류(피사체) 비행에 대한 야간 촬영을 수행하여 야간에서의 조류(피사체) 비행 평균 속력을 파악하기 위함이다.
한편, 상기의 충전배터리는 회전날개(13)의 회전에 요구되는 모터, 및 상기 ECU(17)에 전력을 공급하는 용도로서, 충전배터리의 전력이 장기간 운용되면서 안전성이 입증된 리튬폴리머 배터리를 사용함이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
본체(11)는 도면에 구체적으로 도시되지 않았으나, 본체(11)에 탑재된 상술된 구성 요소들을 외부로부터 보호하기 위하여 별도로 구비된 하우징을 통하여 보호될 수도 있다.
한편, 도면에는 미도시 되었으나, 상기 본체(11)의 내부에는 릴레이회로와 타이머가 매설되어 구성될 수 있다.
본체(11)에 탑재된 ECU(17) 및 모터는 충전배터리로부터 전력을 공급받아 작동되는바, 만일 충전배터리의 충전 전력 잔량이 얼마 남지 않은 상태에서 ECU(17) 및 모터 모두에게 전력을 공급할 경우 충전 전력 잔량이 빠르게 소진되는 관계로, 충전배터리의 충전 전력량이 제로가 되어 모터의 구동이 중지됨에 따라 이로 인하여 회전 날개(13)의 회전마저 중지되어 무인비행체(10)가 비행 과정에서 추락되는 우려가 발생할 수 있다.
따라서, 이와 같은 충전배터리의 충전 전력 잔량이 얼마 남지 않은 상태에서는 ECU(17)로 공급되는 전력을 릴레이회로가 차단함에 따라 전력 소진을 최소한으로 절약하며 무인비행체(10)의 추락 우려와 같은 문제를 미연에 방지할 수 있다.
즉, 충전배터리는 회전날개(13)의 회전에 필요한 동력을 제공하는 모터와 지시유닛(16)에 전력을 공급하는 과정에서, 상기 릴레이회로는 상기 충전배터리에 남아 있는 특정 전력 잔량 값에서 작동하게 된다.
여기서 특정 전력 잔량 값이란, 무인비행체(11)의 안정적 비행에 소모되는 마지노선 전력량을 의미하는바, 지시유닛(16)으로 공급되는 전력을 차단함에 따라, 지시유닛(16)의 작동을 중지시켜 모터로 공급되는 마지노선 전력량을 확보할 수 있음에 따라 무인비행체(11)의 안정적 비행으로 인한 무인비행체(11)의 추락과 같은 문제를 사전에 차단 방지할 수 있다.
물론, 특정 전력 잔량 값은 상수가 아닌 변수로 작용될 수 있고 사용자(조종사)에 따라 특정 전력 잔량 값의 설정치를 달리할 수 있으나, 충전배터리의 남은 충전 전력 잔량이 기설정된 특정 전력 잔량 값에 해당될 때 릴레이회로가 작동되어 지시유닛(16)으로 공급되는 전력을 차단하여 무인비행체(10)의 안정적 비행에 요구되는 모터의 마지노선 전력을 확보할 수 있음에 따라 무인비행체(10)의 추락 사고를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 무인 비행 장치에 대한 일 실시 작동 예를 하기에서 후술한다.
주간에 무인비행체(10)가 항공을 비행하는 과정에서, 열감지센서(16b)를 통하여 조류 비행이 감지됨에 따라, 거리센서(16a)인 레이저센서를 통하여 조류에서부터 무인비행체(10)까지의 이격 거리 감지 정보와 다중섬광장치(19)를 통한 조류(피사체)의 촬영 정보를 기반으로 ECU(17)는 초음파장치(18)의 작동을 지시하면서 무인비행체(10)에 대한 비행 고도를 조류의 비행 고도로부터 회피하는 비행 고도 보정 정보를 지시하여 무인비행체(10)와 조류의 충돌 사고를 사전에 방지하게 된다.
이때, 상기 ECU(17)는 비행 고도 보정 정보를 비행조종부(30)로 지시함에 있어서 통신유닛(40)을 통하여 구현될 수 있고, 비행 고도 보정 정보를 수신받은 상기 비행조종부(20)의 수동 또는 전자동 조작에 따라 무인비행체(10)는 기존의 비행 고도를 변경하여 비행하게 된다.
또한, 상기 ECU(17)의 지시에 따라 상기 초음파장치(18)는 무인비행체(10)의 비행 고도 변경과 동시 조류의 비행 방향으로 혼 트위터(horn-twitter)를 통하여 초음파를 발생시키게 되는데, 이때 초음파는 본체(11)의 전방 상 하단과 좌우단에 각각 설치된 혼 트위터(horn-twitter)를 통하여 전파되는 관계로 전방 상 하단의 직진 지향성 전파 방식에 따라 충격 파열음을 내면서 조류들에게 전달되는 관계로 조류들의 청각 기관에 통증을 유발하는 스트레스를 가하여 무인비행체(10)의 비행 방향으로 접근 시도 자체를 하지 않아 조류들의 퇴치 효과가 탁월하다.
특히, 상기의 다중섬광장치(19)는 일정한 시간 간격으로 조류(피사체)의 비행 운동을 찍어 기록하게 되는데, 조류의 비행 운동 방향을 향해 처음 찍힌 조류(피사체) 사진 기록에서부터 마직막에 찍힌 조류(피사체) 사진 기록에 이르기까지 촬영 정보를 남기게 된다.
따라서, 이러한 촬영 정보는 상기 ECU(17)를 통하여 조류(피사체)의 비행 평균 속력을 분석하는 판단 자료로 활용되는바, 예를 들어 조류의 비행 진행 방향으로 조류(피사체)의 비행 사이 간격이 넓어지면 조류의 비행 속력이 증가하고 있음을 판단할 수 있고, 조류(피사체)의 비행 사이 간격이 일정하면 조류의 비행 속력이 일정함을 판단할 수 있으며, 조류(피사체)의 비행 사이 간격이 좁아지면 조류의 비행 속력이 감소하고 있음을 판단할 수 있다. 이러한 조류의 비행 사이 간격을 분석하여 조류의 평균 속력을 ECU(17)가 파악하여 조류와 무인비행체(10)의 임계거리를 근거로 초음파장치(18) 및 무인비행체(10)의 비행 고도 보정을 지시할 수 있다.
물론, 여기서 조류의 비행 평균 속력은 예를 들어 처음 찍힌 조류 비행 구간(A)에서부터 중간에 찍힌 조류 비행 구간(B와 C)를 거쳐 마지막으로 찍힌 조류 비행 구간(D)에 이르는 총 구간 거리(AD) 값에 대하여 상기 총 구간 거리(AD)에 도달되는데에 소요된 걸린 시간(T) 값으로 나누어줌으로써 평균 속력을 계산할 수 있다.
이처럼, 상기 다중섬광장치(19)는 조류의 비행 평균 속력을 산출하기 위한 촬영 정보를 제시하여 줄 수 있음에 따라, ECU(17)로 하여금 조류와 무인비행체(10) 간의 안정적 이격 거리 확보를 가능케 하여, 조류와 무인비행체 간의 충돌과 같은 불상사를 미연에 방지할 수 있다.
설령, 이러한 다중섬광장치(19)가 구비되어 있음에도 불구하고, 무인비행체(10)가 조류로부터 안정적인 이격 거리에 있지 않을 돌발 변수 야기시에는 상기 거리센서(16a)가 재차 조류와의 이격 거리 감지 정보를 기반으로 ECU(17)에서 분사장치(15)의 작동을 지시하여 조류와의 예기치 못한 충돌을 보완하여 방지할 수 있다.
즉, 조류와의 이격 거리 감지 정보를 기반으로 ECU(17)는 기피제로서 기피액의 기본 분사량을 계산하여 인젝터(15c)의 열림 시간을 결정하고, 이 시간 동안 인젝터(15c)에 전류가 공급되면서 인젝터(15c)의 밸브가 열림에 따라, 기피액은 압력조절기(15b)에 의해 제어된 압력으로 인젝터(15c)를 통하여 분사된다. 여기서, ECU(17)는 조류의 거리 정보에 맞추어 기설정된 분사 압력값을 조회하여 인젝터(15c)의 개폐율을 조정한다.
이러한 방식으로 분사된 기피액은 무인비행체(10)에 가까이 근접한 조류들을 향해 비산되면서 조류를 무인비행체(10)로부터 퇴치할 수 있으며, 여기서 기피액에 함유된 점착제 성분은 기피액이 조류에 오랫동안 점착되게 한다. 물론, 상기 ECU(17)가 전류 공급을 중단하면 인젝터(15c)의 밸브는 스프링 장력에 의해 닫히면서 기피액의 분사는 종료될 수 있다.
한편, 무인비행체(10)의 야간 비행 과정에서는, 지시유닛(16)으로서 열감지센서(16b)의 조류 비행 감지 신호에 의해 거리센서(16a)가 조류 비행 거리를 감지하게 되고, 다중섬광장치(19)가 적용된 적외선카메라(20)는 조류의 비행 사진을 기록하게 되면서, 상기 적외선카메라(20)의 촬영 정보를 기반으로 ECU(17)는 상술된 주간 비행 과정에서 지시하는 방식과 동일하게 초음파장치(18)의 작동 및 비행 고도 보정에 대한 지시를 내릴 수 있다.
따라서, 무인비행체(10)는 야간 비행 과정에서도 조류와 충돌될 우려를 불식시켜 줌에 따라 야간의 안정적 비행 임무를 수행할 수 있다..
이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는 기술적 사상으로 이해되어져야 할 것이다.
10 : 무인비행체 11 : 본체
12 : 연결대 13 : 회전날개
14 : 지지다리 15 : 분사장치
15a : 탱크(기피제) 15b : 압력조절기
15c : 인젝터 16 : 지시유닛
16a : 거리센서(레이저센서) 16b : 열감지센서
17 : ECU
18 : 초음파장치(혼 트위터) 19 : 다중섬광장치
20 : 적외선카메라
12 : 연결대 13 : 회전날개
14 : 지지다리 15 : 분사장치
15a : 탱크(기피제) 15b : 압력조절기
15c : 인젝터 16 : 지시유닛
16a : 거리센서(레이저센서) 16b : 열감지센서
17 : ECU
18 : 초음파장치(혼 트위터) 19 : 다중섬광장치
20 : 적외선카메라
Claims (7)
- 삭제
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- 본체의 가장자리 둘레로 구비된 회전 날개를 기반으로 비행하는 무인비행체; 상기 본체에 탑재되어 무인비행체의 비행 과정에서 조류의 비행 감지 정보를 기반으로 무인비행체의 조류 퇴치 대응을 지시하는 지시유닛; 및 상기 본체에 탑재되어 상기 지시유닛의 지시 명령에 따라 조류 퇴치 대응을 수행하는 퇴치수단; 을 포함하고,
상기 퇴치수단은, 기피액을 분사하기 위한 분사장치; 초음파를 충격 파열음 방식으로 전파하는 혼 트위터(horn-twitter)로 구성된 초음파장치; 조류 피사체에 대한 사진을 일정 시간 간격으로 기록하여 상기 지시유닛에 조류의 비행 평균 속력을 분석하기 위한 촬영 정보를 제공하는 다중섬광장치; 및 상기 다중섬광장치가 적용되어 무인비행체의 야간 비행 과정에서 조류 피사체에 대한 사진을 일정 시간 간격으로 기록하여 상기 지시유닛에 조류의 비행 평균 속력을 분석하기 위한 촬영 정보를 제공하는 적외선카메라; 를 더 포함하며,
본체에 매설되는 방식으로 설치되어 충전배터리에 남은 기설정된 특정 전력 잔량일 때에 상기 지시유닛으로 공급되는 전력을 차단하여 무인비행체의 안정적 비행에 요구되는 회전날개의 동력 모터에 대한 마지노선 전력을 확보하는 릴레이회로가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치용 무인 비행 장치. - 제3항에 있어서,
상기 분사장치는 기피제를 저장한 탱크;
상기 탱크에 연결되어 상기 기피액의 압력을 조절하는 압력조절기; 및
상기 압력조절기에 연결되어 상기 지시유닛의 지시에 의해 개방되며 기피액을 분사하는 인젝터;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치용 무인 비행 장치. - 제3항에 있어서,
상기 지시유닛은, 무인비행체의 비행 과정에서 조류의 비행을 감지하는 열감지센서;
조류와 무인비행체 간의 이격 거리를 감지하는 거리센서; 및
상기 조류의 비행 감지 및 상기 이격 거리 감지 정보 및 상기 다중섬광장치와 적외선카메라로부터 받은 조류 비행에 대한 촬영 정보를 기반으로 조류의 평균 속력을 계산하며, 상기 초음파장치 및 상기 분사장치의 작동 지시와 함께, 무인비행체의 비행 고도 보정을 지시하는 ECU;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치용 무인 비행 장치. - 제5항에 있어서,
상기 ECU는, 조류의 거리 정보를 근거로 압력조절기에 기설정된 기피액의 분사 압력값을 조회하여 인젝터의 개폐율을 조정하는 한편, 전류 공급 중지에 따라 인젝터의 밸브가 스프링 장력에 의해 폐쇄되면서 기피액의 분사 종료를 유도하게 되는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치용 무인 비행 장치. - 제6항에 있어서,
상기 기피액은 마늘, 목초, 알로에 중 어느 하나로부터 추출된 액상으로서,물과 점착제가 혼합된 희석액이며, 상기 점착제는 곡류에 존재하는 불용성 단백질인 글루텐이 이용되는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치용 무인 비행 장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170072974A KR101856593B1 (ko) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 조류 퇴치용 무인 비행 장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170072974A KR101856593B1 (ko) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 조류 퇴치용 무인 비행 장치 |
Publications (1)
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| KR101856593B1 true KR101856593B1 (ko) | 2018-05-10 |
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ID=62184148
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| KR1020170072974A KR101856593B1 (ko) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 조류 퇴치용 무인 비행 장치 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101856593B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110194275A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-03 | 李恒 | 一种民用航空起升和降落的飞行保障设备 |
| KR102095351B1 (ko) * | 2019-08-16 | 2020-03-31 | 조영만 | 무인비행장치를 활용한 유해동물 퇴치시스템 |
| CN112970735A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-18 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 防鸟害装置及管理系统 |
-
2017
- 2017-06-12 KR KR1020170072974A patent/KR101856593B1/ko active IP Right Grant
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |