KR101881123B1 - Detection drone for gas leak - Google Patents

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KR101881123B1
KR101881123B1 KR1020180007498A KR20180007498A KR101881123B1 KR 101881123 B1 KR101881123 B1 KR 101881123B1 KR 1020180007498 A KR1020180007498 A KR 1020180007498A KR 20180007498 A KR20180007498 A KR 20180007498A KR 101881123 B1 KR101881123 B1 KR 101881123B1
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정우철
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Abstract

The present invention relates to a gas leakage detection drone that is capable of simply solving problems in gas detection due to the scattering of surrounding air by the vortexes caused by the rotation of thrust devices, upon the gas detection using a drone. According to the present invention, the gas leakage detection drone includes: a drone body flying in the air in a gas leakage detection area; thrust devices for generating thrust forces from locations stretched from the drone body into every direction; a robot arm having a gas measurer mounted on a lower front end thereof to detect gas leakage and mounted on the lower side of the drone body in such a manner as to perform the variation in up and down positions of the gas measurer according to multi-freedom active articulation movements connected to the landing and take-off of the drone body; and a communication system disposed in the inside and outside of the drone body in such a manner as to wirelessly communicate with a remote controller and a location information system that enable manual and automatic route flight according to transmission and reception of control signals.

Description

가스누출 탐지드론{DETECTION DRONE FOR GAS LEAK}{DETECTION DRONE FOR GAS LEAK}

본 발명은 가스누출 탐지드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인항공기를 이용한 가스탐지에 있어, 추력장치 회전구동으로 인한 와류발생의 영향으로 주변 대기가 흩어져 가스탐지가 어려운 문제를 간단히 해소할 수 있도록 한 가스누출 탐지드론에 관한 것이다.The present invention relates to a gas leak detection drones, and more particularly, to a gas leak detection drones for detecting a gas using an unmanned airplane, A gas leak detection drones.

사전적 의미로, "낮게 웅웅거리는 소리"를 뜻하는 드론(Drone)은 조종사 없이 무선전파의 유도에 의해서 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 군사용 무인항공기(無人航空機, Unmaned Aerial Vehicle; UAV)를 총칭하는 것으로, 2010년대를 전후하여 군사적 용도 외 다양한 민간분야에도 활용되고 있다.In the dictionary sense, "Drone", which means "low-pitched sound," is a helicopter-like unmanned aerial vehicle (UAV) capable of flying and steerable by induction of radio waves without pilots, , Which is used for various civilian and military applications before and after the 2010s.

덧붙이자면, 상기 드론은 군사용으로 처음에는 공군기나 고사포의 연습사격에 적기 대신 표적 구실로 사용되었으나, 현재는 정찰·감시와 대잠공격의 용도로 사용되고있다. 또한, 제2차세계대전(第二次世界大戰) 직후 수명을 다한 낡은 유인 항공기를 공중표적용 무인기로 재활용하는 데에서 개발되기 시작한 드론은 냉전 시대에 들어서는 적 기지에 투입되어 정찰 및 정보수집 임무를 수행하였다.In addition, the drones were initially used for military purposes as a target exemption instead of a timely exercise for airborne or anti-aircraft gunfire, but are now being used for reconnaissance, surveillance and anti-submarine attacks. In addition, the drones, which have been developed to recycle old manned aircraft that have reached the end of the Second World War after the Second World War, are being used at enemy bases during the Cold War era, Respectively.

이후, 원격탐지장치, 위성제어장치 등 최첨단 장비를 갖추고 사람이 접근하기 힘든 곳이나 위험지역 등에 투입되어 정보를 수집하는 등 어느 한 분야에 국한되지 않고 그 활용영역이 폭발적으로 증대하고 있는 실정이다.Since then, there has been explosive increase in the utilization area, not limited to any one field, such as a remote sensing device, a satellite control device, etc., equipped with state-of-the-art equipment,

일 예로, 국토교통부(國土交通部)는 『민간 무인항공기 실용화 기술 개발 사업』의 취지 아래 2013년부터 2022년까지 총 2단계에 걸쳐 해당사업을 진행 중인바, 국산 민간무인기의 실용화 개발과 보급기반 구축을 통하여 국토·해양감시, 촬영, 농약살포, 환자수송, 수색구조, 기상관측 등 다목적 활용과 안전관리체계 구축을 통해 사고예방에 기여하고 국내 민간무인기 기초기술의 실용화를 유도하고 무인기 산업을 미래창조경제산업으로 육성하여 일자리창출 등을 도모하는 것이 핵심이다.For example, the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism (MOCT) is conducting the project in two stages from 2013 to 2022 under the purview of the "Utilization Technology Development Project for Private UAV Unmanned Aircraft" Through construction, it contributes to prevention of accidents through multi-purpose utilization and construction of safety management system including surveillance of land and ocean, shooting of pesticide, transportation of patients, search structure, weather observation, inducing practical use of domestic civilian UAV technology, It is essential to nurture into the creative economy industry and create jobs.

즉, 공공부문이나 민간부문의 활용에 있어서는 이미 농약살포를 위한무인헬리콥터가 보편화되어 있으며, 방송용 카메라를 탑재한 헬리캠(Helicopter Camera) 뿐만 아니라 고정피치 프로펠러를 이용하여 수직이착륙이 가능한 멀티콥터 등이 다양한 영역에서 사용되고 있다.That is, unmanned helicopters for pesticide application have already become popular in the public and private sectors, and helicopter cameras equipped with broadcasting cameras as well as multi-copters capable of vertical landing and landing using fixed pitch propellers It is used in various areas.

특히, 날로 심각해져만 가는 대기오염문제에 좋은 해결책이 될 수 있을 것으로 기대를 모은다. 예컨대, 해양 또는 위험지대(원자력발전소 등)과 같이 사람의 접근이 어려운 지역에 투입하여 해저가스 분출, 유해가스 누출 등을 탐지 및 실시간 모니터링이 가능하다.Especially, it is expected that it will be a good solution to the problem of air pollution which is getting worse day by day. For example, it is possible to detect submarine gas spills, leak of toxic gas, and monitor in real time by inputting to areas where human access is difficult, such as marine or hazardous areas (nuclear power plants, etc.).

이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1530646호를 통해, 드론(drone) 헬리콥터와 같은 무인 비행체에 적외선 광을 방출하는 적외선 광원과 가스에서 반사된 적외선을 수광하는 가스 검출기를 장착하고, 상기 검출기에 수광된 적외선의 데이터를 원격 무선통신을 이용하여 지상의 분석기기로 전송하여 가스의 화학종 및 농도를 신속하게 분석할 수 있는 무인 비행체를 이용한 가스측정 장치 및 방법이 개시된바 있다.In this connection, Korean Patent Registration No. 10-1530646 discloses a method of mounting an infrared light source for emitting infrared light to a unmanned air vehicle such as a drone helicopter and a gas detector for receiving infrared light reflected from the gas, A gas measuring apparatus and method using an unmanned aerial vehicle capable of rapidly analyzing chemical species and concentrations of gas by transmitting data of received infrared rays to an analysis apparatus on the ground using remote wireless communication has been disclosed.

도 1은 종래 기술에 따른 무인 비행체를 이용한 가스측정 장치를 나타낸 사시도로써, 종래의 상기 무인 비행체를 이용한 가스측정 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 무인 비행체(901)에 장착되며, 일면에 개구부(911)가 형성되어 있는 하우징(910)과; 상기 하우징(910) 내부에 장착되어 상기 개구부(911)를 통해 적외선을 방출하는 적외선 광원(920)과; 상기 적외선 광원(920)의 일측에 설치되어 외부의 가스에서 반사된 적외선이 입사되는 적외선 검출기(930)와; 상기 하우징(910) 내부에 설치되어, 상기 적외선 검출기(930)에 입사된 적외선의 데이터를 외부의 분석기기로 송신하고, 상기 적외선 광원(920)의 작동을 제어하는 제어신호를 수신하는 무선통신모듈과; 상기 하우징(910) 내부에 설치되어, 상기 적외선 광원(920)과 적외선 검출기(930) 및 무선통신모듈의 작동을 제어하는 컨트롤러와; 상기 하우징(910) 내부에 설치되어, 상기 적외선 광원(920)과 적외선 검출기(930) 및 무선통신모듈의 작동을 위한 전원을 공급하는 배터리와; 상기 적외선 광원(920) 또는 적외선 검출기(930)의 일측에 설치되어 피측정 위치를 향해 레이저 빔을 조사하여 피측정 위치까지의 거리를 측정하는 거리측정기(970);를 포함한다.FIG. 1 is a perspective view of a gas measuring apparatus using an unmanned aerial vehicle according to a related art. As shown in FIG. 1, the conventional gas measuring apparatus using the unmanned air vehicle is mounted on a unmanned air vehicle 901, A housing 910 having an opening 911 formed therein; An infrared light source 920 mounted inside the housing 910 and emitting infrared light through the opening 911; An infrared ray detector 930 installed at one side of the infrared ray source 920 and receiving infrared rays reflected from an external gas; A wireless communication module which is installed in the housing 910 and receives a control signal for controlling the operation of the infrared light source 920 and transmitting infrared data incident on the infrared detector 930 to an external analyzer, and; A controller installed inside the housing 910 and controlling the operation of the infrared light source 920, the infrared detector 930 and the wireless communication module; A battery installed inside the housing 910 to supply power for operating the infrared light source 920 and the infrared detector 930 and the wireless communication module; And a distance measuring instrument 970 installed at one side of the infrared light source 920 or the infrared ray detector 930 and measuring the distance to the measured position by irradiating the laser beam toward the measured position.

종래 기술에 따르면, 무인 비행체(901)에 상기 적외선 광원(920)과 적외선 검출기(930)를 장착하여 액티브 방식으로 유해가스에 따른 적외선을 검출하고, 검출된 적외선 데이터를 무선통신을 통해 외부의 분석기기로 전송하여 피측정 지역의 유해가스 성분과 농도를 정확하게 분석할 수 있다. 따라서, 측정자가 유해가스에 노출되지 않고 피측정 지역의 유해가스를 정확하고 신속하게 측정할 수 있게 된다.According to the related art, the infrared ray source 920 and the infrared ray detector 930 are mounted on the unmanned air vehicle 901 to detect infrared rays according to noxious gas in an active manner, and the detected infrared ray data is analyzed through an external analysis It is possible to accurately analyze the harmful gas components and concentrations in the region to be measured. Therefore, it is possible to accurately and quickly measure the noxious gas in the region to be measured without exposing the noxious gas to the measurer.

하지만, 도 1에서와 같이, 피측정 지역의 유해가스를 측정하는데 필요한 상기 적외선 광원(920)과 적외선 검출기(30)가 무인 비행체(901)의 하우징(910) 내부에 설치된 관계로, 상기 무인 비행체(901)의 비행을 위해 원동기의 회전력을 추력(推力)으로 바꾸어 공중비행이 가능토록 하기 위한 추력장치 회전으로 발생한 기류의 영향으로 상기 적외선 검출기(30)를 통한 주변의 유해가스 검출이 어렵게 되는 문제가 있어 왔다.1, since the infrared light source 920 and the infrared ray detector 30, which are necessary for measuring the noxious gas in the region to be measured, are installed in the housing 910 of the unmanned air vehicle 901, It is difficult to detect the surrounding noxious gas through the infrared ray detector 30 due to the influence of the airflow generated by the rotation of the thrust device for making the air flight possible by changing the rotational force of the prime mover to the thrust (thrust) Has come.

이에, 지금까지는 상기 무인 비행체(901)의 하우징(910)이 되는 기체(機體, airframe)로부터 로프(rope)를 길게 늘어뜨리고, 그렇게 길게 늘어뜨린 로프의 하말단에 가스측정기를 연결하여 전술한 바와 같은 문제를 해소시켜 왔으나, 이 경우 상기 추력장치에 로프가 엉킬 수 있고, 무인 비행체의 비행 도중 이리 저리 흔들리는 문제로 인해 상기한 가스측정기가 정위치에 위치해 있지 못해 정확한 가스 검출이 어렵게 되는 문제가 있어 왔다.Until now, a rope has been elongated from an airframe serving as a housing 910 of the unmanned air vehicle 901, and a gas measuring device is connected to the lower end of the rope so as to obtain the above- However, in this case, the rope may be entangled in the thrust device, and the gas meter may not be positioned in a proper position due to a problem that the unmanned air vehicle is shaken during the flight, come.

결국, 앞서 설명한 문제점들을 극복할 수 있는 기능 및 성능 개선에 따른 가스탐지의 기술구현과 아울러 국산화 무인항공기의 연구개발이 절실히 요구된다.As a result, there is an urgent need for research and development of a localized unmanned aerial vehicle as well as realization of gas detection technology with improved functions and performance to overcome the problems described above.

(문헌 0001) 대한민국 등록특허 제10-1530646호(등록일자 : 2015. 06. 16.)Korean Patent No. 10-1530646 (Registration date: June 16, 2015)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기체의 이·착륙과 연계하여 상기 기체 하측으로부터 자동으로 펼쳐지거나 접히는 관절운동으로 가스측정기의 배치위치를 달리하는 로봇암의 구비로, 추력장치 회전구동에 의한 와류발생 영향권에서 벗어난 위치에 상기 가스측정기가 배치된 상태로 보다 효율적인 가스탐지가 이루어질 수 있도록 하는 가스누출 탐지드론을 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a robot arm in which a position of a gas measuring instrument is changed by a joint movement automatically spreading or folding from a lower side of the gas in conjunction with the landing and landing of the gas, And to provide a gas leak detection dron that can perform more efficient gas detection in a state in which the gas meter is disposed at a position deviated from the influence of vortex generation caused by rotation driving of the thrust device.

본 발명의 다른 목적은, 기체의 부피를 최소화 및 경량화를 통해 더욱 정교한 비행성능을 자랑할 수 있도록 하고, GPS수신장치를 포함하는 통신장치의 구비로, 위치정보시스템 기반의 리모트컨트롤 및 스마트 어플리케이션 연동에 의한 원격조종을 통해 인공지능식 가스탐지를 이룰 수 있도록 하는 가스누출 탐지드론을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a communication device including a GPS receiver and to provide a remote control based on a position information system and a smart application interlocking device capable of boasting a more sophisticated flight performance by minimizing the volume and weight of the gas, To provide a gas leak detection dron that allows artificial intelligent gas detection to be accomplished through remote control by means of a remote control.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가스누출 탐지지역의 상공을 비행하는 기체; 상기 기체로부터 사방으로 뻗어나간 위치에서 비행 추진력을 발생시키는 추력장치; 가스탐지에 필요한 가스측정기가 하선단에 장착되는 한편, 상기 기체 하측에 장착된 상태로 상기 기체의 이·착륙과 연계한 다자유도 능동형 관절운동에 따라 상기 가스측정기의 상·하 위치가변을 이루는 로봇암; 및, 상기 기체 내·외부에 설치되어, 제어신호 송·수신에 따른 수동 및 자동 경로비행이 가능하도록 하는 원격조종장치 및 위치정보시스템과 무선교신하는 통신장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gas leakage detection system comprising: a gas flown over a gas leak detection area; A thrust device for generating a flying propulsion force at a position extending from the gas in all directions; A gas measuring instrument for detecting gas is mounted on a lower end of a robot, and a robot that changes the upper and lower positions of the gas measuring instrument in accordance with a multi-degree of freedom active joint motion associated with the landing and landing of the gas, cancer; And a communication device installed in the inside or outside of the vehicle, for communicating wirelessly with a remote control device and a position information system for enabling passive and automatic route flight according to transmission / reception of control signals.

또한, 상기 기체는, 비행에 필요한 구동장치 및 동력장치가 탑재되어 있고, 상기 추력장치가 장착되는 4개의 샤프트프레임이 사방으로 뻗어나간 형태를 이루며, 상기 샤프트프레임의 각 선단부에는, 장치 오작동으로 인한 추락사고시 상기 추력장치의 파손방지를 위한 안전방어망이 더 장착되고, 이·착륙과 연계한 상기 로봇암의 관절운동 제어를 목적하여 비행고도를 지속적으로 측정하는 고도센서가 내장되며, 상기 로봇암 상단에 대응하는 끼워 맞춤에 따라, 상기 로봇암의 장착을 가능케 하는 결착돌기가 하단에 돌출된다.In addition, the base includes a drive unit and a power unit necessary for flight, and the four shaft frames on which the thrusters are mounted extend in four directions. In each end portion of the shaft frame, And a height sensor for continuously measuring the flight altitude for the purpose of control of the joint motion of the robot arm linked with the landing and the landing, According to the corresponding fitting, a coupling protrusion protruding from the lower end for enabling the mounting of the robot arm.

더하여, 상기 로봇암은, 상기 기체의 하단에 장착되는 링크숄더와, 상기 링크숄더에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 어퍼암과, 상기 어퍼암에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 로워암과, 상기 로워암에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 한편, 상기 가스측정기의 포착을 통한 장착이 가능토록 된 그립퍼와, 상기 링크숄더와 상기 어퍼암, 상기 어퍼암과 상기 로워암, 상기 로워암과 상기 그립퍼 각각의 힌지부위에 구비된 상태로 관절운동에 필요한 동력을 발생시키는 다수의 액츄에이터로 구성된다.In addition, the robot arm may include a link shoulder mounted on a lower end of the base, an upper arm performing joint motion in a state of being hinged to the link shoulder, a lower arm hinged to the upper arm, A gripper hinged to the lower arm and performing joint motion while being able to be mounted through capturing of the gas measuring instrument; and a gripper mounted on the link shoulder, the upper arm, the lower arm, And a plurality of actuators for generating power required for joint motion in a state of being provided at the hinge portions of the arms and the grippers.

또한, 상기 통신장치는, 마이컴, GPS수신기, 송수신안테나의 탑재로 원격조종장치로부터의 제어신호 수신이 가능하고 인공위성으로부터의 위치 및 지리정보 수신이 가능하며, 상기 GPS수신기는, 가스누출 지역정보를 가지는 지리정보시스템과 연동하여 자동 경로비행이 가능하다.In addition, the communication device is capable of receiving a control signal from a remote control device by receiving a micom, a GPS receiver, and a transmitting / receiving antenna, and is capable of receiving position and geographical information from an artificial satellite. It is possible to link with the geographical information system in the automatic route flight.

더하여, 상기 링크숄더의 상부에는, 상기 기체와의 연계를 위한 마운팅슈가 일체로 구비되되, 상기 마운팅슈의 중앙에는, 상기 기체 하단에 돌출된 결착돌기가 끼워 맞춤될 대응홈이 내향형성되어 있고, 상기 대응홈의 정해진 부위에는, 상기 통신장치와 전기적으로 접속될 복수의 단자가 노출된다.In addition, a mounting shoe for coupling with the base body is integrally formed on the upper portion of the link shoulder, and a corresponding groove into which a coupling protrusion protruding from the lower end of the base is fitted in the center of the mounting shoe, A plurality of terminals to be electrically connected to the communication device are exposed at predetermined portions of the corresponding grooves.

또한, 상기 어퍼암과 상기 로워암은, 각각의 힌지부위를 기준으로 상기 액츄에이터에 의한 다자유도 능동형 관절운동을 이루는 관절체이다.In addition, the upper arm and the lower arm are articulated joints that perform the multi-degree of freedom active joint motion by the actuator based on the respective hinge portions.

더하여, 상기 그립퍼는, 상기 가스측정기의 간편고정을 위한 2포크 형태의 집게형 구조를 이룬다.In addition, the gripper has a two-fork type gripper structure for easy fixing of the gas meter.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론은, 사람의 접근이 어렵거나 불가한 지역에서의 가스누출 탐지를 이룰 수 있는바, 특히 기체의 하측에 장착된 상태로 이·착륙과 연계하여 자동으로 펼쳐지거나 접히는 다자유도 능동형 관절운동을 수행하는 로봇암에 의해, 가스누출 탐지지역에서의 비행시 추력장치 회전구동에 따른 와류발생의 영향으로 주변의 대기가 흩어져 가스탐지가 어렵게 되는 현상의 유발범위를 벗어난 위치에서 가스누출을 탐지하게 됨으로써 보다 원활하고도 명확한 가스탐지가 가능한 효과가 있다.As can be clearly understood from the above description, the gas leakage detection drones according to the present invention can detect gas leakage in areas where human access is difficult or impossible, and in particular, The robot arm performing the multi-degree of freedom active joint movement that automatically unfolds or collapses automatically in conjunction with the rotation of the thrust device during the flight in the gas leak detection area, It is possible to detect the gas leakage at a position outside the triggering range of the phenomenon that the gas can be detected more smoothly and clearly.

또한, 소형화 및 경량화된 기체 및 각 샤프트프레임에 복수로 장착된 추력장치를 이용한 비행으로 기상악화에 따른 빠른 풍속의 영향에도 크게 개의치 않게 되는 정교한 비행성능을 발휘할 수 있고, GPS수신를 포함하는 통신장치 장착에 따른 리모트컨트롤 및 스마트 어플리케이션을 이용한 수동 또는 자동 경로비행의 원격조종이 가능하여 보다 최적화된 가스탐지가 가능한 효과를 나타낸다.In addition, it is possible to exhibit a sophisticated flight performance that does not have a great effect on the influence of the rapid wind speed due to deterioration of the weather due to the flight using the throttle device mounted in a plurality of shafts on the reduced size and lightweight airframe and each shaft frame, Remote control and remote control of passive or automatic route flight using smart application.

이와 함께, 누출위험 상시모니터링 기술개발에 따른 다중이용시설 이용자 안전 확보 및 독성가스 화학적 생물학적 위험성 기초연구자료 확보의 효과를 기대할 수 있고, 대공간 원격가스검출 원천기술 개발 및 그 원천기술을 활용한 산업시설과 다중이용시설 누출가스 검출기술 개발의 기술적 파급효과는 물론이거니와 화학적 유해가스 사용 업종에 대해 엄격히 유해가스 유출관련 관리체계를 통해 개선효과 및 예방으로 경제적 파급효과를 기대할 수 있으며, 융복합 공공재난 안전 확보를 통한 인명손실 최소화 및 화학적 재난 방지시스템을 구축과 더불어 유해화학물질 사고예방을 위한 능동적 감시/관리 체계 구축 연관분야와 관련산업의 발전에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.In addition to this, it is expected that the safety of users of multi-use facilities and the basic research data of toxic gas, chemical and biological risks can be expected by the development of monitoring technology for leakage risk monitoring. In addition to the technological ripple effect of the technology development of leak detection technology for facilities and multiple use facilities, it is expected to have an economic effect by improving and preventing the harmful gas outflow related management system strictly for the industries that use chemical harmful gas. It is a very useful invention that can contribute greatly to the development of the related field and related industries by minimizing the loss of human life through the securing of safety and establishing the chemical disaster prevention system and establishing active monitoring / management system for prevention of harmful chemical accident.

도 1은 종래 기술에 따른 무인 비행체를 이용한 가스측정 장치를 나타낸 사시도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론의 구성관계를 나타낸 사시도와 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론에 있어서, 기체에 장착 및 탑재되는 부가장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론에 있어서, 로봇암의 구성관계를 나타낸 요부사시도.
도 6은 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론에 있어서, 로봇암의 작동관계를 나타낸 작동상태도.
FIG. 1 is a perspective view showing a conventional gas measuring apparatus using an unmanned aerial vehicle
2 and 3 are a perspective view and a front view showing the configuration of the gas leak detection drones according to the present invention.
4 is a block diagram schematically showing the configuration of an additional device mounted on and mounted on a gas in a gas leak detection drones according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a robot arm in a gas leakage detection drones according to the present invention. FIG.
FIG. 6 is an operational state view showing the operation relationship of the robot arm in the gas leakage detection drones according to the present invention. FIG.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.First, in adding reference numerals to the constituents of the drawings, it is to be noted that the same constituents are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

첨부도면 중 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론의 구성관계를 나타낸 사시도와 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론에 있어서 기체에 장착 및 탑재되는 부가장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이며, 도 5는 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론에 있어서 로봇암의 구성관계를 나타낸 요부사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론에 있어서 로봇암의 작동관계를 나타낸 작동상태도이다.2 and 3 are a perspective view and a front view showing the configuration of the gas leakage detection drones according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing a configuration of an additional device mounted on a base body and mounted on a gas leak detection dron according to the present invention Fig. 5 is a perspective view showing the configuration of the robot arm in the gas leakage detection drones according to the present invention, Fig. 6 is a view showing the operation relationship of the robot arm in the gas leakage detection drones according to the present invention Fig.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론(A)은, 가스누출 탐지지역의 상공을 비행하는 기체(1)와, 상기 기체(1)로부터 사방으로 뻗어나간 위치에서 비행 추진력을 발생시키는 추력장치(2)와, 가스탐지에 필요한 가스측정기(gas detector, g)가 하선단에 부가되는 한편 상기 기체(1) 하측에 장착된 상태로 기체(1)의 이·착륙과 연계한 다자유도(multi-degree of freedom) 능동형(能動形) 관절운동에 따라 상기 가스측정기(g)의 상·하 위치가변을 이루는 로봇암(3)과, 상기 기체(1) 내·외부에 설치되어 제어신호 송·수신에 따른 수동 및 자동 경로비행이 가능하도록 하는 원격조종장치 및 위치정보시스템과 무선교신(無線交信)하는 통신장치(4)를 포함하여 구성된다.2 to 4, the gas leakage detecting drones A according to the present invention include a gas 1 flying over a gas leak detecting area, And a gas detector (g) necessary for gas detection are attached to the lower end of the base body 1 while being mounted on the lower side of the base body 1, A robot arm 3 that changes the position of the gas gauge g in accordance with a multi-degree of freedom active-type joint motion linked with landing, And a communication device 4 for wireless communication with a remote control device and a position information system which are provided outside to enable manual and automatic route flight according to transmission / reception of control signals.

기체(機體, 1)는, 가스누출 탐지를 목적하여 상공을 나는 무인항공기(이하 "드론"이라 함)의 몸체인 것으로, 비행에 필요한 구동 및 동력장치(도시하지 않음)가 탑재되어 있고, 상기 추력장치(2)가 장착되는 4개의 샤프트프레임(11)이 사방으로 뻗어나간 형태를 이룬다.The airframe 1 is a body of a drone (hereinafter referred to as a "drone") which is opened for the purpose of detecting a gas leak, and is equipped with a drive and a power unit (not shown) Four shaft frames 11 on which the thrusters 2 are mounted extend in four directions.

또한, 상기 샤프트프레임(11)의 각 선단부에는, 장치 오작동으로 인한 추락사고시 상기 추력장치(2)의 파손방지를 위한 안전방어망(도시하지 않음)이 더 장착될 수도 있음이 바람직하다.In addition, a safety defense network (not shown) for preventing breakage of the thrust device 2 may be further mounted on each of the front ends of the shaft frame 11 in case of a crash due to a malfunction of the device.

더하여, 착륙시 상기 로봇암(3) 보호를 위한 복수의 착지대(12)가 양측에 더 구비결합되는바, 상기 착지대(12)에는, 가스누출 탐지지역의 영상촬영을 위한 별도의 촬영장치(캠코더 등) 및 이의 설치를 위한 짐벌(gimbal)이 추가로 더 장착될 수 있다.In addition, a plurality of landing belts 12 for protecting the robot arm 3 at the time of landing are further coupled to both sides of the landing belt 12. The landing belt 12 is provided with a separate photographing device (Such as a camcorder) and a gimbal for installation thereof.

이와 함께, 이륙 이후 자동으로 펼쳐지거나 또는 착륙 이전 자동으로 접히는 상기 로봇암(3)의 관절운동 제어를 목적하여 비행고도를 지속적으로 측정하는 고도센서(13)가 내장되어 있다.At the same time, an altitude sensor 13 for continuously measuring the flight altitude for the purpose of controlling the joint motion of the robot arm 3, which automatically unfolds after take-off or is automatically folded before landing, is incorporated.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 차후 후술할 상기 로봇암(3)의 링크숄더 상단 마운팅슈의 대응홈에 끼워 맞춤됨에 따라, 로봇암(3)의 장착을 가능케 하는 결착돌기(14)가 하단에 돌출되어 있다.2, a fastening protrusion 14 for fitting the robot arm 3 is formed by fitting into a corresponding groove of the upper shoulder of the link shoulder of the robot arm 3, which will be described later And protrudes at the lower end.

추력장치(2)는, 비행체의 경로비행이 가능토록 추력(推力, thrust)을 얻기 위한 동력체인 것으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트프레임(11) 각 선단부에 장착되는 한편 회전력을 발생시키는 로터(rotor, 21)와, 상기 로터(21)의 회전시 앞서 설명한 추력을 발생시키는 회전익(rotary wing, 22)으로 조합된다.2 and 3, the thrust device 2 is mounted on each of the front ends of the shaft frame 11, as shown in Fig. 2 and Fig. 3, while the thrust device 2 is a power for obtaining thrust A rotor 21 for generating a rotational force and a rotary wing 22 for generating thrust as described above when the rotor 21 is rotated.

로봇암(robot arm, 3)은, 상기 기체(1)의 이·착륙과 연계한 가스측정기(g)의 위치가변을 위한 관절운동체인 것으로, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기체(1)의 하단에 장착되는 링크숄더(31)와, 상기 링크숄더(31)에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 어퍼암(32)과, 상기 어퍼암(32)에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 로워암(33)과, 상기 로워암(33)에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 한편 상기한 가스측정기(g)의 포착을 통한 장착이 가능토록 된 그립퍼(34)와, 상기 링크숄더(31)와 어퍼암(32) 그리고 상기 어퍼암(32)과 로워암(33) 그리고 상기 로워암(33)과 그립퍼(34) 각각의 힌지부위에 구비된 상태로 관절운동에 필요한 동력을 발생시키는 다수의 액츄에이터(actuator, 35)로 구성된다.The robot arm 3 is a joint motion for varying the position of the gas gauge g linked with the landing of the airframe 1, and as shown in Figs. 2 and 5, The upper arm 32 is hinged to the upper arm 32. The upper arm 32 is hinged to the upper shoulder 31 of the link shoulder 31, A gripper 34 for performing joint movement while hinged to the lower arm 33 and capable of being mounted through the capture of the gas gauge g, The link shoulder 31 and the upper arm 32 and the upper arm 32 and the lower arm 33 as well as the lower arm 33 and the gripper 34, And a plurality of actuators 35 for generating a magnetic field.

상기 링크숄더(link shoulder, 31)의 상부에는, 상기 기체(1)와의 연계를 위한 마운팅슈(mounting shoe, 310)가 일체로 구비되는바, 상기 마운팅슈(310)의 그 중앙에는 상기 결착돌기(14)가 끼워 맞춤될 대응홈(311)이 내향형성되어 있고, 상기 대응홈(311)의 정해진 부위에는 통신장치(4)와 전기적으로 접속될 복수의 단자(312)가 노출되어 있다.A mounting shoe 310 for coupling with the base 1 is integrally formed on the upper portion of the link shoulder 31. At the center of the mounting shoe 310, And a plurality of terminals 312 to be electrically connected to the communication device 4 are exposed at predetermined portions of the corresponding grooves 311. In this case,

상기 어퍼암(upper arm, 32)과 로워암(lower arm, 33)은, 각각의 힌지부위를 기준으로 상기 액츄에이터(35)에 의한 다자유도 능동형 관절운동을 이루는 관절체이다.The upper arm 32 and the lower arm 33 are articulated joints that perform the multi-degree of freedom active joint motion by the actuator 35 based on the respective hinge portions.

상기 그립퍼(gripper, 34)는, 가스측정기(g)의 장착(부가)을 위한 것으로써, 2포크(two fork) 형태의 집게형 구조를 이룸에 따라 상기 가스측정기(g)를 간편히 고정시킬 수 있으며, 가스측정기(g)로의 전원공급이 가능한 구조를 이룬다.The gripper 34 is for mounting the gas gauge g and is capable of easily fixing the gas gauge g as it forms a two fork type gripper structure And a structure capable of supplying power to the gas gauge (g) is formed.

상기 액츄에이터(35)는, 상기 어퍼암(32)과 로워암(33)의 관절운동 관계를 고려하여 스텝(step) 상태의 펄스(pulse)에 순서를 부여함으로써 주어진 펄스 수에 비례한 각도 만큼 회전하는 스테핑모터(stepping motor)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용효과를 나타낼 수 있다면 얼마든지 그 구성을 달리할 수 있음이 가능하다.The actuator 35 applies an order to the pulses in the step state in consideration of the joint motion relationship between the upper arm 32 and the lower arm 33 so that the actuator 35 rotates by an angle proportional to the given number of pulses, However, the present invention is not limited to this, and it is possible that the configuration may be changed as long as it can exhibit the same operational effects.

통신장치(4)는, 드론이 목적하고자 하는 가스누출 탐지의 경로비행이 가능토록 하기 위한 제어신호 송수신장비인 것으로, 별도의 원격조종장치로부터 제어신호를 수신받을 수 있고, 인공위성으로부터의 위치 및 지리정보 수신이 가능하다.The communication device 4 is a control signal transmitting / receiving device for enabling the path of the gas leak detection to be aimed at by the drone, and can receive a control signal from a separate remote control device, Information can be received.

이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 마이크로프로세서 및 인터페이스모듈을 구비한 극소형 컴퓨터인 마이컴(microcomputer, 41), 위성항법 측위시스템으로 위성을 관측하여 위치를 결정하는 GPS수신기(42), 제어신호의 송·수신을 위한 송수신안테나(43)가 탑재된다. 여기서, 상기 GPS수신기(43)는, 가스누출 지역정보를 가지는 지리정보시스템과 연동하여 자동 경로비행이 가능토록 하기 위함이다.3, a microcomputer 41, which is a very small computer having a microprocessor and an interface module, a GPS receiver 42 for observing and determining the position of the satellite with the navigation system for satellite navigation, And a transmission / reception antenna 43 for transmitting / receiving signals are mounted. Here, the GPS receiver 43 is designed to enable automatic route flight in cooperation with a geographic information system having gas leakage area information.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.

먼저, 사람이 접근하기 힘든 지역, 예컨대 해저가스의 누출이 의심되는 해양 또는 방사능을 포함한 유해가스의 누출이 의심되는 원자력발전소 등의 위험지역 상공을 비행하며 가스누출을 탐지하는 작업을 보다 신속하고 편리하게 실시할 수 있다.First, it is possible to fly over hazardous areas such as nuclear power plants where people are inaccessible areas, such as marine suspected of leaking submarine gas or harmful gas including radioactive, .

이를 위한 본 발명의 가스누출 탐지드론(A)의 비행을 위해, 상기 추력장치(2)를 구동시켜 기체(1)가 해당지역 상공을 비행토록 하고 별도의 원격조종장치를 이용한 경로비행의 작업컨트롤을 실시하는바, 상기 원격조종장치에 의한 제어신호를 상기 통신장치(4)의 송수신안테나(43)가 수신하고 그렇게 수신된 제어신호에 의거한 상기 마이컴(41)의 프로그램 구동에 따라 추력장치(2)의 작동이 제어됨으로써 가능하다.In order to accomplish this, the thrust device 2 is driven to fly the gas leak detection drones A of the present invention, and the operation control of the route flight using the separate remote control device Reception antenna 43 of the communication device 4 receives a control signal from the remote control device and outputs the control signal to the thrust device (not shown) according to the program operation of the microcomputer 41 based on the control signal thus received 2 can be controlled.

여기서, 상기한 원격조종장치를 대신하여 모바일 어플리케이션을 이용한 스마트기기로써도 전술한 경로비행의 작업컨트롤이 가능한 한편, 상기 GPS수신기(42)가 인공위성으로부터 송출받은 위치정보(map) 데이터를 활용한 위치기반 서비스 및 제어를 통해 장애물에 부딪히지 않는 최적의 비행이 가능함은 물론이거니와 최적의 가스누출 탐지가 가능함에 따라 가스누출 탐지 전반의 작업효율이 극대화될 수 있는 것이다.In this case, it is possible to control the operation of the above-mentioned route flight by using a smart device using a mobile application instead of the above-described remote control device, while the GPS receiver 42 can control the operation of the route flight by using a location- Service and control, it is possible to optimize the flight without hitting the obstacle, and it is possible to detect the optimal gas leakage, thereby maximizing the working efficiency of the overall gas leak detection.

아울러, 전술한 바와 같은 가스누출의 탐지를 위해 본 발명의 탐지드론(A)이 이륙을 하고 최종 착륙할 때까지의 비행고도 전반을 상기 기체(1)에 탑재된 고도센서(13)가 측정하게 된다.In order to detect the gas leakage as described above, the altitude sensor 13 mounted on the base 1 measures the entire flight altitude from when the detection drones A of the present invention take off to the final landing do.

이때, 상술한 바와 같이 본 발명의 탐지드론(A)이 이륙을 하여 정해진 비행고도에 이르게 될 경우 상기 통신장치(4)에 신호를 송출하고, 이로써 기설정 프로그램에 의거, 최초 도 2에 도시된 바와 같이 절첩되어 있던 상기 로봇암(3)이, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 로봇암(3)이 기체(1)의 하측에서 펼쳐지는 관절운동으로 로봇암(3)의 그립퍼(34)에 장착된 가스측정기(g)가 상기 기체(1)와 더 멀어져 복수의 착지대(12) 사이에서 하측으로 노출(기체로부터 이격배치)되는 원거리 위치가변이 이루어진다.At this time, when the detection drones A of the present invention take off and reach a predetermined flight altitude as described above, a signal is transmitted to the communication device 4, and thereby, based on the preset program, The robot arm 3 folded as shown in the figure is moved to the gripper 34 of the robot arm 3 by the joint movement of the robot arm 3 deployed from the lower side of the base 1, The distance measuring apparatus 1 further includes a gas measuring instrument g mounted on the base 1 so as to be spaced apart from the base 1 and exposed downward (spaced apart from the base) between the plurality of landing platforms 12.

이로써, 가스누출 탐지지역에서의 탐지드론(A) 비행시 상기한 추력장치(2) 회전구동에 따른 와류발생의 영향으로 주변의 대기가 흩어져 가스탐지가 어렵게 되는 현상의 유발범위를 벗어난 위치에서 누출가스를 원활히 탐지할 수 있게 되는 것이다.Thus, when the detected drones (A) are flying in the gas leak detection area, the leakage of the ambient air outside the trigger range of the phenomenon that the surrounding atmosphere is scattered due to the generation of the vortex due to the rotation driving of the thrust device (2) The gas can be detected smoothly.

계속해서, 지금까지 설명한 바를 통해 목적하고자 하는 가스누출 탐지작업을 마친 본 발명의 탐지드론(A)이 착륙하기 이전 정해진 비행고도에 이른 상태를 상기 고도센서(13)가 측정하게 되고 상기 통신장치(4)에 신호를 송출하게 되는 것이며, 이와 관련된 프로그램 설정에 의거 상기 로봇암(3)이 기체(1)의 하측에서 접히는 관절운동으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 로봇암(3)의 그립퍼(34)에 장착된 상기 가스측정기(g)가 상기 기체(1)와 가까워지며 복수의 착지대(12) 사이공간으로 내재(기체와 근접배치)되는 근거리 위치가변을 이룸에 따라 가스측정치(g)를 포함한 로봇암(3)이 보호될 수 있는 것이다.Then, the altitude sensor 13 measures a state where the detected drones A of the present invention have reached the predetermined flying height before the landing, and the communication device 4, the robot arm 3 is folded at the lower side of the base 1 according to the program setting associated therewith. As shown in Fig. 2, The gas measuring instrument g mounted on the gas sensing unit 34 is brought close to the base body 1 and makes a near position change in the space between the plurality of landing belts 12 The robot arm 3 including the robot arm 3 can be protected.

정리하여, 본 발명에 따른 가스누출 탐지드론(A)에 의하면, 사람의 접근이 어렵거나 불가한 지역에서의 가스누출 탐지를 이룰 수 있는바, 특히 기체(1)의하측에 장착된 상태로 이·착륙과 연계하여 자동으로 펼쳐지거나 접히는 다자유도 능동형 관절운동을 수행하는 상기 로봇암(3)에 의해, 가스누출 탐지지역에서의 비행시 상기 추력장치(2) 회전구동에 따른 와류발생의 영향으로 주변의 대기가 흩어져 가스탐지가 어렵게 되는 현상의 유발범위를 벗어난 위치에서 상기 가스측정기(g)가 가스누출의 상태를 탐지하게 됨으로써, 보다 원활하고도 명확한 가스탐지가 가능한 효과를 거둘 수 있다.In summary, according to the gas leak detection drones A according to the present invention, gas leaks can be detected in areas where human access is difficult or impossible, and in particular, The robot arm (3) performing the multi-degree of freedom active joint movement automatically opening or collapsing in conjunction with landing causes the influence of the vortex generation due to the rotation drive of the thrust device (2) The gas detector g detects the state of the gas leakage at a position outside the triggering range of the phenomenon that the surrounding atmosphere is scattered and the gas detection becomes difficult, so that it is possible to obtain a more smooth and clear gas detection.

또한, 소형화 및 경량화된 상기 기체(1) 및 각 샤프트프레임(11)에 복수로 장착된 상기 추력장치(2)를 이용한 비행으로 기상악화에 따른 빠른 풍속의 영향에도 크게 개의치 않게 되는 정교한 비행성능을 발휘할 수 있고, 상기 통신장치(4) 장착에 따른 리모트컨트롤 및 스마트 어플리케이션을 이용한 수동 또는 자동 경로비행의 원격조종이 가능하여 보다 최적화된 가스탐지가 가능한 효과를 거둘 수 있다.In addition, by using the thrusters 2 mounted on the base body 1 and the shaft frames 11, which are reduced in size and weight, it is possible to achieve a sophisticated flight performance that is not much affected by the rapid wind speed due to weather deterioration And it is possible to remotely control the manual or automatic route flight using the remote control and the smart application according to the installation of the communication device 4, thereby achieving a more optimized gas detection effect.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

A : 탐지드론, 1 : 기체
2 : 추력장치, 3 : 로봇암
4 : 통신장치, 11 : 샤프트프레임
12 : 착지대, 13 : 고도센서
14 : 결착돌기, 21 : 로터
22 : 회전익, 31 : 링크숄더
32 : 어퍼암, 33 : 로워암
34 : 그립퍼, 35 : 액츄에이터
41 : 마이컴, 42 : GPS수신기
43 : 송수신안테나, 100 : 가스측정기
310 : 마운팅슈, 311 : 대응홈
312 : 단자
A: Detection drones, 1: Gas
2: thrust device, 3: robot arm
4: communication device, 11: shaft frame
12: landing zone, 13: altitude sensor
14: fastening protrusion, 21: rotor
22: rotor blade, 31: link shoulder
32: upper arm, 33: lower arm
34: gripper, 35: actuator
41: Microcomputer, 42: GPS receiver
43: transmitting / receiving antenna, 100: gas measuring instrument
310: mounting shoe, 311: corresponding groove
312: terminal

Claims (7)

가스누출 탐지지역의 상공을 비행하는 기체; 상기 기체로부터 사방으로 뻗어나간 위치에서 비행 추진력을 발생시키는 추력장치; 가스탐지에 필요한 가스측정기가 하선단에 장착되는 한편, 상기 기체 하측에 장착된 상태로 상기 기체의 이·착륙과 연계한 다자유도 능동형 관절운동에 따라 상기 가스측정기의 상·하 위치가변을 이루는 로봇암; 및, 상기 기체 내·외부에 설치되어, 제어신호 송·수신에 따른 수동 및 자동 경로비행이 가능하도록 하는 원격조종장치 및 위치정보시스템과 무선교신하는 통신장치;를 포함하되,
상기 로봇암은, 상기 기체의 하단에 장착되는 링크숄더와, 상기 링크숄더에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 어퍼암과, 상기 어퍼암에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 로워암과, 상기 로워암에 힌지결합된 상태로 관절운동을 하는 한편 상기 가스측정기의 포착을 통한 장착이 가능토록 된 그립퍼와, 상기 링크숄더와 상기 어퍼암, 상기 어퍼암과 상기 로워암, 상기 로워암과 상기 그립퍼 각각의 힌지부위에 구비된 상태로 관절운동에 필요한 동력을 발생시키는 다수의 액츄에이터로 구성되고,
상기 링크숄더의 상부에는, 상기 기체와의 연계를 위한 마운팅슈가 일체로 구비되며, 상기 마운팅슈의 중앙에는, 상기 기체 하단에 돌출된 결착돌기가 끼워 맞춤될 대응홈이 내향형성되어 있고, 상기 대응홈의 정해진 부위에는, 상기 통신장치와 전기적으로 접속될 복수의 단자가 노출됨을 특징으로 하는 가스누출 탐지드론.
Gas flying over the gas leak detection area; A thrust device for generating a flying propulsion force at a position extending from the gas in all directions; A gas measuring instrument for detecting gas is mounted on a lower end of a robot, and a robot that changes the upper and lower positions of the gas measuring instrument in accordance with a multi-degree of freedom active joint motion associated with the landing and landing of the gas, cancer; And a communication device installed in the inside and outside of the vehicle for wireless communication with a remote control device and a location information system for enabling passive and automatic route flight according to transmission / reception of control signals,
The robot arm includes a link shoulder mounted on a lower end of the base, an upper arm that performs a joint motion in a state of being hinged to the link shoulder, a lower arm that performs a joint motion in a state of being hinged to the upper arm, A gripper mounted on the upper arm, the upper arm, the lower arm, the lower arm, and the upper arm, the lower arm being hinged to the upper arm, And a plurality of actuators for generating power required for joint motion in a state of being provided at the hinge portions of the grippers,
A mounting groove for coupling with the base body is integrally formed on the upper portion of the link shoulder and a corresponding groove into which a coupling projection projecting from the lower end of the base is fitted is formed inward in the center of the mounting shoe, Wherein a plurality of terminals to be electrically connected to the communication device are exposed in a predetermined region of the groove.
제1항에 있어서,
상기 기체는, 비행에 필요한 구동장치 및 동력장치가 탑재되어 있고, 상기 추력장치가 장착되는 4개의 샤프트프레임이 사방으로 뻗어나간 형태를 이루며,
상기 샤프트프레임의 각 선단부에는, 장치 오작동으로 인한 추락사고시 상기 추력장치의 파손방지를 위한 안전방어망이 더 장착되고,
이·착륙과 연계한 상기 로봇암의 관절운동 제어를 목적하여 비행고도를 지속적으로 측정하는 고도센서가 내장되며,
상기 로봇암 상단에 대응하는 끼워 맞춤에 따라, 상기 로봇암의 장착을 가능케 하는 결착돌기가 하단에 돌출됨을 특징으로 하는 가스누출 탐지드론.
The method according to claim 1,
Wherein the drive unit and the power unit necessary for the flight are mounted on the base, and four shaft frames on which the thrusters are mounted are extended in all directions,
The safety frame for preventing breakage of the thrust device is further mounted on each end of the shaft frame,
The altitude sensor which continuously measures the flight altitude is built in order to control the joint motion of the robot arm connected with the landing,
And a coupling protrusion protruding from the lower end of the dowel to enable attachment of the robot arm according to a fitting corresponding to an upper end of the robot arm.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 통신장치는, 마이컴, GPS수신기, 송수신안테나의 탑재로 원격조종장치로부터의 제어신호 수신이 가능하고 인공위성으로부터의 위치 및 지리정보 수신이 가능하며,
상기 GPS수신기는, 가스누출 지역정보를 가지는 지리정보시스템과 연동하여 자동 경로비행이 가능토록 함을 특징으로 하는 가스누출 탐지드론.
The method according to claim 1,
The communication device includes a microcomputer, a GPS receiver, and a transmission / reception antenna, and is capable of receiving a control signal from a remote control device and receiving a position and geographical information from an artificial satellite.
Wherein the GPS receiver is coupled to a geographic information system having gas leakage area information to enable automatic route flight.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 어퍼암과 상기 로워암은, 각각의 힌지부위를 기준으로 상기 액츄에이터에 의한 다자유도 능동형 관절운동을 이루는 관절체임을 특징으로 하는 가스누출 탐지드론.
The method according to claim 1,
Wherein the upper arm and the lower arm are articulated joints that make active motion of the multi-DOF active joint by the actuator based on the respective hinge portions.
제1항에 있어서,
상기 그립퍼는, 상기 가스측정기의 간편고정을 위한 2포크 형태의 집게형 구조를 이룸을 특징으로 하는 가스누출 탐지드론.
The method according to claim 1,
Characterized in that the gripper has a two-fork type clamping structure for easy fixing of the gas measuring instrument.
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