KR101886277B1 - Remote probe using drone - Google Patents

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KR101886277B1
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drone
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강동애
김준연
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주식회사 케이프로시스템
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Abstract

The present invention relates to a remote exploration apparatus using a drone and, more specifically, to a remote exploration apparatus using a drone, which is coupled to the wireless controlled drone to photograph underground and underwater spaces, the inside of a pipe, and the ocean floor through a camera, or collect a sample, such as ecology, living things, etc. To this end, according to the present invention, the remote exploration apparatus using a drone comprises: a drone unit including a body to unmanly fly or move to a target position, and a propeller installed outside the body; a buoyant means installed in the drone unit to float the drone unit on water; and an exploration means fixedly and detachably disposed on the drone unit, and entering under the water to perform photographing, sampling, and the like. The exploration means comprises: a housing; a driving unit disposed outside the housing; a detection unit detachably coupled to one side of the housing; and a connection means to connect the housing and the body.

Description

드론을 이용한 원격 탐사장치{Remote probe using drone}[0001] The present invention relates to a remote probe using drone,

본 발명은 드론을 이용한 원격 탐사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선으로 조정하는 드론에 결합되어 지하, 수중, 관로의 내부, 해저 등을 카메라를 통해 촬영하거나 생태 및 생물 등의 샘플을 채취하기 위한 드론을 이용한 원격 탐사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a remote sensing apparatus using a drone, and more particularly, to a remote sensing apparatus using a drone, and more particularly, to a remote sensing apparatus using a drone, To a remote sensing device using a drone.

통상적으로 드론은 하나 이상의 프로펠러를 가지며 이를 구동시켜 이동하는 비행체로서, 이를 원격으로 조정하는 조정기를 통해 여가시간을 즐기거나 하부에 카메라 등을 설치하여 하늘에 위치한 상태에서 지상 또는 수면을 촬영하는 등 전문적인 용도로 사용하고 있다.Normally, a dron has one or more propellers, and it is a moving body that moves by driving it. It enjoys leisure time through a remote adjuster, or installs a camera on the bottom to photograph the ground or water surface in the sky. It is used for the purpose.

또한, 드론은 작업자가 직접 들어가기 어렵거나 힘든 환경에서도 작업자를 보호하면서도 필요한 촬영 또는 샘플의 채취가 용이한 장점이 있다.In addition, the drone is advantageous in that it is easy to take a necessary photograph or sample while protecting the operator even in a difficult or difficult environment.

한편, 수중 생태계의 촬영 또는 수중상태를 확인하기 위한 샘플의 채취 및 해저 지형도를 위한 촬영 등은 작업자가 장시간 잠수한 상태에서 작업하기 어렵기 때문에 잠수정 또는 무인탐사장치 등을 사용하고 있다.On the other hand, a submersible or unmanned surveying device is used because it is difficult for a worker to work in a state where a worker has been submerged for a long time, such as taking a sample for taking a picture of an aquatic ecosystem or checking the underwater condition and shooting for an undersea map.

그러나, 잠수정의 경우 대여 및 이용 비용이 비싸고, 유지 보수의 어려움이 있으며, 무인탐사장치의 경우 적절한 위치에 배치하기가 어려운 문제점이 있었다.However, in the case of a submersible, rental and utilization costs are high, maintenance is difficult, and there is a problem that it is difficult to arrange it in an appropriate position in the case of an unmanned exploration device.

상기의 문제점을 해결하며 나아가 해저의 수심 및 잔해를 측정할 때 드론을 이용하여 비용을 절감하고 위치정보를 소수신하여 드론의 위치를 제어할 수 있도록 한 종래기술이 제안된 바 있는데, 특허공개 제10-2015-0140172호(2015년12월15일., 공개)는 '드론 비행체를 이용한 해저 스캐닝 탐사 시스템 및 그 드론 비행체'를 제공하고 있다.In order to solve the above problems and to measure the depth and debris of the sea bed, there has been proposed a conventional technique in which the cost of the drone is reduced and the position of the drone is controlled by receiving the position information. 10-2015-0140172 (Dec. 15, 2015, open) provides 'Undersea scanning system and drone flight vehicle using drone flight vehicle'.

상기 종래기술은 수면을 이동하는 드론 유닛을 조작하여 원하는 위치에 배치하고 드론 유닛에 스캔 소나가 구비되어 해저의 수심 및 잔해를 측정하도록 한다.In the prior art, a drone unit for moving the water surface is disposed at a desired position and a scan sonar is installed in the drone unit to measure the depth and the debris of the seabed.

그러나 상기 종래기술은 스캔 소나를 통해서 해저의 수심 및 잔해를 측정하는 것으로 제한되어 있는데, 즉 스캔 소나는 드론 유닛에 결합된 상태에서 드론 유닛과 동시에 이동하기 때문에 원하는 위치를 측정하기 위해서는 드론 유닛 전체를 이동시켜야 한다.However, the conventional technique is limited to measuring the depth and the debris of a submarine through a scan sonar. That is, since the scan sonar moves simultaneously with the drone unit while being coupled to the drone unit, It should be moved.

따라서, 드론 유닛은 가동할 수 있는 시간이 짧고, 장시간 사용하기 위해서는 대용량의 배터리 또는 보조전원이 필수적으로 구비되어야 하는 문제점이 있는 것이다.Therefore, the drone unit has a short operating time and has a problem that a large-capacity battery or an auxiliary power source must be provided for long-term use.

(0001) 특허공개 제10-2015-0140172호 (2015년12월15일., 공개)(0001) Patent Publication No. 10-2015-0140172 (December 15, 2015, published)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수면 또는 수면의 상방에서 이동 가능한 드론 유닛이 구비되고, 상기 드론 유닛이 수면에 배치되도록 지지하는 부력수단이 구비되며, 상기 드론 유닛에 배치되는 탐사수단이 구비되되, 상기 탐사수단에는 자체 구동부가 구비되어 수중 또는 지하 등에서도 장시간 이동이 가능한 드론을 이용한 원격 탐사장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a dredger unit capable of moving from above a water surface or a water surface and having buoyancy means for supporting the dron unit to be placed on a water surface, The present invention also provides a remote sensing apparatus using a drone capable of moving for a long time underwater or underground by providing a self-driving unit in the probe.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 목표지점까지 무인비행 또는 이동이 가능하도록 몸체와 상기 몸체의 외측에 구비되는 프로펠러를 포함하여 이루어진 드론 유닛과, 상기 드론 유닛에 구비되어 드론 유닛이 수면에 부유하도록 지지하는 부력수단과, 상기 드론 유닛에 고정 및 분리 가능하게 배치되며 수중으로 진입하여 촬영 또는 샘플 채취 등을 수행하는 탐사수단을 포함하여 이루어지되, 상기 탐사수단은, 하우징과, 상기 하우징의 외측에 배치되는 구동부와, 상기 하우징의 일측에 착탈 가능하게 결합되는 탐지부와, 상기 하우징과 몸체를 연결하는 연결수단을 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a dron unit comprising a body and a propeller provided on the outside of the body to enable unmanned flight or movement to a target point, and a dron unit provided on the dron unit, A buoyancy means for supporting the buoyancy means so as to float on the drainage unit, and a probe means which is fixedly and detachably arranged on the dron unit and which performs a photographing or sampling by entering into the water, wherein the probe means comprises a housing, A detecting unit detachably coupled to one side of the housing, and a connecting unit connecting the housing and the body.

또한, 상기 몸체는, 상기 탐사수단을 수용하는 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간을 개폐하는 개폐부가 더 구비되되, 상기 개폐부는, 상기 수용공간의 일측을 개방 또는 폐쇄하는 개폐판과, 상기 개폐판의 양측부를 안내하는 안내구와, 상기 수용공간에 구비되며 인가된 전원으로 동작하는 실린더를 포함한 개폐수단이 구비된 것을 특징으로 한다.The body may further include an opening and closing unit for opening and closing the accommodation space, wherein the opening and closing unit includes an opening and closing plate for opening or closing one side of the accommodation space, And opening and closing means including a guide for guiding both side portions of the plate and a cylinder provided in the accommodation space and operated by an applied power source are provided.

또한, 상기 탐지부는, 선단부에 카메라 또는 채취구 중 어느 하나가 구비되고, 후단부에 상기 하우징과 결합하는 결합부가 형성된 것을 특징으로 한다.Further, the detecting unit may include a camera or a pick-up tool at a distal end thereof, and a coupling unit coupled to the housing at a rear end thereof.

또한, 상기 부력수단은, 상기 드론 유닛의 몸체 하부에 한 쌍이 이격된 위치에 배치되고, 내부가 각각 독립된 다단으로 구획되되, 구획된 상단은 충진된 공기를 통해 드론 유닛이 수면에 부유하도록 지지하고, 구획된 하단은 상호 마주보는 면에 각각 대칭되게 돌출된 지지부가 형성되고, 상기 지지부에는 탐사수단의 외면과 마찰에 의해 하단의 표면이 손상되는 것을 방지하기 위한 보강판이 더 구비되고, 상기 하단은 조절패드의 조작을 통해 구동되는 공기충진수단이 결합되어 공기를 빼거나 충진하도록 형성된 것을 특징으로 한다.Further, the buoyancy means is disposed at a position spaced apart by a pair at the lower portion of the body of the drone unit, and the interior thereof is partitioned into independent stages, and the partitioned upper end supports the drone unit to float on the water surface through the filled air And a lower end portion of the partitioned portion is formed with a symmetrically protruding support portion on each of mutually opposing surfaces, and the support portion is further provided with a reinforcing plate for preventing the surface of the lower end portion from being damaged by friction with the outer surface of the probing means, And an air filling means driven through the operation of the adjusting pad are coupled to draw or fill the air.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 탐사수단이 수납된 드론 유닛을 탐사가 필요한 위치에 이동시키고, 탐사수단을 잠수시킨 상태에서 위치 조절이 가능하여 원하는 자료를 원거리에서 용이하게 얻을 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, it is possible to move the drone unit in which the probe is stored to a position where the probe is required, and to adjust the position of the probe while the probe is submerged, so that desired data can be easily obtained from a remote location.

또한, 탐사수단의 현재 위치를 확인하고 이를 통해 원하는 위치로 탐사수단을 이동시키기 용이한 장점이 있다.In addition, there is an advantage that it is easy to confirm the current position of the probe and to move the probe to a desired position.

도 1은 본 발명에 따른 드론을 이용한 원격 탐사장치를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 드론을 이용한 원격 탐사장치의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 탐사수단을 도시한 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 드론 유닛의 개폐부의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 부력수단의 다른 실시예를 도시한 개략도.1 is a schematic view showing a remote sensing apparatus using a drone according to the present invention;
2 is a state diagram illustrating an operation state of a remote sensing apparatus using a drone according to the present invention.
Figures 3a and 3b are schematic diagrams showing the probe means according to the invention;
4 is a state view showing an operating state of an opening / closing part of the drone unit according to the present invention.
5 is a schematic view showing another embodiment of buoyant means according to the present invention;

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Hereinafter, other objects and features of the present invention will be apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론을 이용한 원격 탐사장치(이하, '탐사장치'로 약칭함)(1)는, 드론 유닛(100)과, 부력수단(20)과, 탐사수단(30)을 포함하여 이루어진다.1 to 4, a remote sensing apparatus (hereinafter abbreviated as 'a surveying apparatus') 1 using a drone according to the present invention includes a drone unit 100, a buoyancy means 20, And an exploration means (30).

이하의 설명에서 본 발명에 다른 탐사장치(1)는 상기 드론 유닛(100)이 수면 또는 수면의 상방에 배치되며 상기 탐사수단(30)이 수중을 탐색하는 것을 실시예로 설명하나, 이는 하나의 실시예이며 상기 탐사수단(30)이 지하 또는 관로 등을 탐사하는 것도 가능하다.In the following description, the exploration apparatus 1 according to the present invention is described as an embodiment in which the drone unit 100 is disposed above the water surface or the water surface and the exploration means 30 searches for water, And it is also possible that the surveying means (30) explores underground or pipelines.

상기 드론 유닛(100)은, 도면 중 도시된 바로는 상호 마주보는 위치에 한 쌍의 프로펠러(110)가 배치된 것을 도시하였으나, 네 개 이상의 프로펠러가 구비된 멀티콥터 구조이거나 더 많은 프로펠러를 갖는 구조로 구현될 수 있을 뿐만 아니라 프로펠러를 갖는 고정익 또는 위그선으로도 구현이 가능한 것으로, 도면 중 도시된 한 쌍의 프로펠러 형태로 권리범위가 제한되진 않는다.The drone unit 100 has a pair of propellers 110 arranged at mutually opposite positions as shown in the figure. However, the drone unit 100 may be a multi-copter structure having four or more propellers or a structure having more propellers And can be implemented with a fixed wing or a wig line having a propeller, and the scope of the right is not limited to the pair of propellers shown in the figure.

상기 드론 유닛(100)은, 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 외측에 배치되는 복수의 프로펠러(110)와, 상기 프로펠러(110)를 구동시키기 위한 구동수단(120)과, 조작패드(160)와의 송수신을 위한 송수신부(130)와, 전원을 공급하기 위한 배터리(140)를 포함하여 이루어진다.The drone unit 100 includes a body 10, a plurality of propellers 110 disposed on the outer side of the body 10, driving means 120 for driving the propeller 110, A transmission / reception unit 130 for transmitting / receiving data to / from the base station 160, and a battery 140 for supplying power.

상기와 같이 이루어진 드론 유닛(100)은 일반적인 드론의 한 형태로서 기술적인 구성 및 작용효과는 이미 공개된 것으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.The drone unit 100 constructed as described above is a general type of drone, and its technical structure and operation effects have already been disclosed, and a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 본 발명에서 특징부인 몸체(10)에 대해서 설명한다.Hereinafter, the body 10, which is a feature of the present invention, will be described.

상기 몸체(10)는, 내부에 수용공간(11)이 형성되고, 상기 수용공간(11)의 일측을 개폐하는 개폐부(12)를 포함하여 이루어진다.The body 10 includes an accommodating space 11 formed therein and an opening and closing part 12 for opening and closing one side of the accommodating space 11.

상기 수용공간(11)에는 상기 탐사수단(30)이 수용되며, 상기 개폐부(12)를 통해 수용공간(11)이 개방 또는 폐쇄되면서 수용된 탐사수단(30)을 외부로 배출하거나 배출된 탐사수단(30)을 수용공간(11)으로 수용한다.The sensing means 30 is accommodated in the accommodating space 11. The accommodating space 11 is opened or closed through the opening and closing portion 12 so that the accommodated sensing means 30 is discharged to the outside, 30) into the accommodation space (11).

상기 개폐부(12)는, 몸체(10)의 일측에 구비되어 상기 수용공간(11)을 개방 또는 폐쇄하는 것으로, 개폐판(121)과, 상기 개폐판(121)을 구동시키는 개폐수단(122)을 포함하여 이루어진다.The opening and closing part 12 is provided on one side of the body 10 and opens or closes the accommodation space 11. The opening and closing part 12 includes an opening and closing plate 121 and opening and closing means 122 for driving the opening and closing plate 121. [ .

상기 개폐판(121)은 상기 수용공간(11)의 일측을 개방 또는 폐쇄하는 것으로, 편평한 판 형태로 이루어지며 몸체(10)에 이동 가능하게 배치된다.The opening and closing plate 121 opens or closes one side of the accommodation space 11 and is formed in a flat plate shape and is movably disposed on the body 10. [

상기 개폐수단(122)은 상기 개폐판(121)의 위치를 조절하기 위한 것으로, 상기 개폐판(121)의 양측부를 안내하는 안내구(123)와, 상기 수용공간(11)에 구비되며 인가된 전원으로 동작하는 실린더(124)를 포함하여 이루어진다.The opening and closing means 122 is for adjusting the position of the opening and closing plate 121 and includes a guide 123 for guiding both sides of the opening and closing plate 121, And a cylinder 124 operated by a power source.

상기 개폐수단(122)은 상기 실린더(124)의 로드가 상기 개폐판(121)에 결합되어 로드의 동작에 의해 개폐판(121)이 이동하고 이동하는 개폐판(121)은 상기 안내구(123)에 양측단부가 삽입된 상태에서 이동함으로써 수평을 유지한다.The opening and closing means 122 is connected to the opening and closing plate 121 through which the rod of the cylinder 124 is coupled to the opening and closing plate 121 and the opening and closing plate 121 is moved and moved by the operation of the rod. ) In the state where both end portions are inserted.

상기 개폐부(12)의 동작상태를 도시한 도 4에 도시된 바로는 상기 개폐판(121)이 좌측 및 우측으로 이동하는 실시예로 도시하였으나, 상기 개폐판(121)이 도 4를 기준으로 전진 및 후진하는 방향으로 설치될 수 있다.4 showing the operation state of the opening and closing part 12 is shown as an example in which the opening and closing plate 121 is moved to the left and right sides, the opening and closing plate 121 is moved forward And in a backward direction.

이때, 사용자는 조작패드(160)를 통해 개폐수단(122)을 원거리에서 조작하여 개폐판(121)의 위치를 조절할 수 있도록 한다.At this time, the user can control the position of the opening / closing plate 121 by operating the opening / closing means 122 remotely through the operation pad 160.

상기 부력수단(20)은, 상기 드론 유닛(100)이 수면에 배치되도록 지지하는 것으로, 내부에 공기가 채워진 함체 형상으로 이루어진다.The buoyancy means (20) supports the drones (100) so that the drones (100) are arranged on the water surface, and has a box shape filled with air.

이때, 상기 부력수단(20)은 상기 드론 유닛(100)의 몸체(10) 하부에 하나 이상 배치되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 드론 유닛(100)의 균형을 유지하기 위하여 상호 마주보는 방향에 한 쌍이 배치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the buoyancy means 20 is disposed at least one below the body 10 of the dron unit 100, more preferably, in order to balance the dron unit 100, It is preferable that a pair is disposed.

상기 탐사수단(30)은, 수중으로 진입하여 촬영 또는 샘플 채취 등을 수행하는 수단으로서, 하우징(31)과, 상기 하우징(31)의 외측에 배치되는 구동부(32)와, 상기 하우징(31)의 일측에 착탈 가능하게 결합되는 탐지부(33)와, 상기 하우징(31)과 상기 몸체(10)를 연결하는 연결수단(34)을 포함하여 이루어진다.The scanning unit 30 includes a housing 31, a driving unit 32 disposed outside the housing 31, a housing 31, A detection unit 33 detachably coupled to one side of the housing 31 and a connecting means 34 connecting the housing 31 and the body 10.

상기 하우징(31)은, 수중에서 이동이 용이하도록 전체적으로 유선형의 형태를 가지는 함체로 이루어지며, 외면 일측에 하우징(31)의 현재 위치를 감지할 수 있는 센서(311)가 구비되며, 내부에 보조배터리(313)와 각종 데이터를 드론 유닛(100)의 송수신부(130)로 전달하는 데이터전송부(312)가 배치된다.The housing 31 is made of a housing having a streamline shape so as to be easily moved in water, and a sensor 311 for detecting the current position of the housing 31 is provided on one side of the housing 31, A battery 313 and a data transfer unit 312 for transferring various data to the transmission / reception unit 130 of the drone unit 100 are disposed.

상기 보조배터리(313)는 상기 데이터전송부(312) 및 상기 구동부(32)로 전달하는 전원선이 끊기거나 전원에 문제가 발생하는 경우 등에 전환회로를 통해 데이터전송부(312) 및 구동부(32)에 전원을 공급하기 위한 것이다.The auxiliary battery 313 is connected to the data transfer unit 312 and the driving unit 32 through a switching circuit when the power supply line to be transmitted to the data transfer unit 312 and the driving unit 32 is cut off or a problem occurs in the power supply, For example.

상기 데이터전송부(312)는 후술하는 탐지부(33)를 통해 수집된 영상, 소리 등과 같은 탐색자료와 하우징(31)의 현재 위치를 감지하는 센서(311)를 통해 수집된 정보를 드론 유닛(100)의 송수신부(130)로 전달하고, 이를 통해 사용자는 현재 하우징(31)의 위치 및 수심을 외부에서도 쉽게 확인할 수 있다.The data transmitting unit 312 transmits the information collected through the sensor 311 that senses the current position of the housing 31 and the search data such as video and sound collected through the detecting unit 33, 100 to the transceiver 130 so that the user can easily confirm the position and the depth of the housing 31 from the outside.

이때, 상기 센서(311)는 하우징(31)이 위치한 수심을 감지하는 수심계측센서인것이 바람직하며, 드론 유닛(100)의 송수신부(130)에는 드론 유닛(100)의 위치를 GPS를 통해 확인하는 GPS센서가 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that the sensor 311 is a depth measuring sensor for sensing the depth of the housing 31 and the position of the dron unit 100 is confirmed by the GPS through the transmitting / receiving unit 130 of the dron unit 100 It is preferable that a GPS sensor is provided.

한편, 상기 하우징(31)의 후단부 또는 저면에는 하우징(31)을 좌우로 방향전환 하기 위한 방향타(313)가 더 구비될 수 있으며, 상기 방향타(313)는 사용자가 조작패드(150)를 통해 방향전환 신호를 전송하여 제어한다.The rudder 313 may be provided on the rear end or the bottom of the housing 31 to change the direction of the housing 31 to the right or left. Directional switching signal.

상기 구동부(32)는, 인가된 전원을 통해 제어되면서 상기 하우징(31)의 외측에 구비되어 하우징(31)을 이동시키기 위한 것이다.The driving unit 32 is disposed outside the housing 31 to move the housing 31 while being controlled through an applied power source.

상기 구동부(32)는 하우징(31)의 외측에 상호 마주보는 방향에 한 쌍이 배치되며, 내부에 구동모터(322)가 구비된 모터수용부(321)와, 상기 구동모터(322)와 연결되는 회전스크류(323)를 포함하여 이루어진다.The driving unit 32 includes a motor accommodating unit 321 having a pair of driving motors 322 disposed inside the housing 31 in a direction opposite to each other and having a driving motor 322 therein, And a rotating screw 323.

상기 모터수용부(321)는 하우징(31)에 일체로 형성되거나 나사 등을 통해 착탈 가능하게 결합될 수 있으며, 착탈 가능하게 결합되는 경우 결합부위의 방수를 위해 실링(도면 중 미도시됨)이 복수개 배치될 수 있다.The motor receiving portion 321 may be integrally formed with the housing 31 or may be detachably coupled with a screw or the like. When the motor receiving portion 321 is detachably coupled, a sealing (not shown) Or a plurality of such devices may be disposed.

상기 구동모터(322)는, 모터수용부(321)의 내부에 구비되며 모터축에 회전스크류(323)가 결합되는 것으로, 제어부(160)를 통해 제어되면서 회전스크류(323)의 회전속도를 제어한다.The driving motor 322 is provided inside the motor accommodating portion 321 and is coupled to the motor shaft with a rotating screw 323 to control the rotational speed of the rotating screw 323 while being controlled through the controller 160. [ do.

이때, 복수개 배치되는 구동모터(322)는 각각이 독립적으로 구동되면서 회전스크류(323)의 회전속도를 독립적으로 제어하면서 하우징(31)의 방향을 조절할 수 있는 것으로, 도면 중 도시된 바와 같이 회전스크류(323)가 하우징(31)의 좌우에 각각 배치되는 경우 좌측의 회전스크류의 회전속도를 우측의 회전스크류에 비해 빠르게 회전시키는 경우 하우징(31)은 우회전하게 되는 것이다.At this time, the plurality of drive motors 322 are independently driven to adjust the direction of the housing 31 while independently controlling the rotation speed of the rotation screw 323, and as shown in the figure, When the rotation speed of the left rotation screw is rotated faster than the rotation speed of the right rotation screw, the housing 31 is rotated to the right when the rotation shaft 323 is disposed on the right and left sides of the housing 31, respectively.

상기 탐지부(33)는, 수중촬영 및 샘플 채취 등을 하기 위한 것으로, 필요에 따라 상기 하우징(31)에 교체할 수 있도록 카메라(331)가 부설되거나 샘플 채취용 채취구(332)이 부설된 유닛 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.The detection unit 33 is for performing underwater photographing and sampling and may be provided with a camera 331 for replacement with the housing 31 or a sampling port 332 for sample collection, Unit type.

즉, 도 3a에 도시된 바와 같이 선단부에 카메라(331)가 부설되며 후단부에 하우징(31)과 결합되는 결합부(333)가 형성되어 상기 결합부(333)를 통해 하우징(31)과 탈착 가능하게 결합되고 선단부에 구비된 카메라(331)를 통해 수중을 촬영하고 촬영된 영상은 하우징(31)의 데이터전송부(312)로 전달된다.That is, as shown in FIG. 3A, a camera 331 is attached to the distal end portion, and a coupling portion 333 coupled to the housing 31 is formed at the rear end, and the housing 31 is detachably attached to the housing 31 through the coupling portion 333. [ And the photographed image is transmitted to the data transfer unit 312 of the housing 31. The data transfer unit 312 of the housing 31 is connected to the housing 31 via the camera 331,

또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 선단부에 샘플 채취를 위한 채취구(332)가 부설되고 후단부에 하우징(31)과 결합하는 결합부(333)가 형성되는 형태로 이루어질 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3B, a sampling port 332 for collecting a sample may be provided at the distal end portion, and a coupling portion 333 may be formed at the rear end to engage with the housing 31.

이때, 상기 결합부(333)는 도면 중 도시된 바로는 탐지부(33)의 외주면에 형성된 나사산과 하우징(31)의 선단부 내주면에 형성된 대응나사산을 통해 치결합되는 것을 도시하였는데 이는 하나의 실시예이며, 방수 및 절연을 위해 복수의 실링이 더 구비될 수 있다. In this case, the coupling portion 333 is shown to be tooth-coupled through a thread formed on the outer circumferential surface of the detection portion 33 and a corresponding thread formed on the inner circumferential surface of the distal end portion of the housing 31, And a plurality of sealing rings may be further provided for waterproofing and insulation.

상기 연결수단(34)은, 상기 드론 유닛(100)의 몸체(10)와 탐사수단(30)을 연결하기 위한 것으로, 일단은 상기 하우징(31)에 고정되고 타단은 상기 몸체(10)에 구비된 권취롤러(13)에 권취된다.The connecting means 34 is for connecting the body 10 of the dron unit 100 and the probe 30 and has one end fixed to the housing 31 and the other end being fixed to the body 10 Up roller 13 as shown in Fig.

상기 연결수단(34)은, 상기 하우징(31)에 구비된 센서(311), 데이터전송부(312)와 구동부(32)의 구동모터(322) 및 탐지부(33)의 카메라(331) 등에 전원을 공급하기 위한 전원케이블(341)과, 상기 탐사수단(30)을 통해 수집된 정보를 전송하기 위한 데이터케이블(342)과, 상기 하우징(31)의 이동시키기 위한 와이어(343)를 포함하여 이루어진다.The connecting means 34 is connected to the sensor 311 provided in the housing 31 and the driving motor 322 of the driving unit 32 and the camera 331 of the detecting unit 33, A data cable 342 for transmitting the collected information through the probe 30 and a wire 343 for moving the housing 31. The power cable 341 for supplying power .

상기 전원케이블(341)은 상술한 구성요소에 전원을 공급하기 위한 것으로, 일단은 드론 유닛(100)에 구비된 배터리(140)와 전기적으로 연결되고 타단은 하우징(31)의 내부에 배치된 하우징제어부(도면 중 미도시됨)에 연결된다.The power cable 341 is for supplying power to the above-described components. The power cable 341 is electrically connected to a battery 140 provided at one end of the drone unit 100, and the other end is connected to a housing (Not shown in the figure).

상기 데이터케이블(342)은 탐사수단(30)을 통해 수집된 후 데이터전송부(312)로 전달된 정보를 드론 유닛(100)의 송수신부(130)로 전달함과 동시에 하우징(31), 구동부(32), 탐지부(33) 등의 구성요소를 제어하기 위한 제어신호를 상기 하우징제어부로 전달하여 상기 각 구성요소를 제어하도록 한다.The data cable 342 transmits information transmitted to the data transmitting unit 312 after being collected through the searching unit 30 to the transmitting and receiving unit 130 of the drone unit 100, The control unit 32 controls the components such as the detection unit 33 and the like to the housing control unit.

상기 와이어(343)는 하우징(31)을 이동시키기 위한 것으로, 복수의 강선을 꼬아서 형성하여 하우징(31)의 무게 및 수중압력에 의해서 하우징(31)이 몸체(10)와 분리되지 않도록 하며 동시에 하우징(31)을 몸체(10)에 수납하는 과정에서 와이어(343)를 권취롤러(13)를 통해 권취하면서 하우징(31)을 상승시킨다.The wire 343 is for moving the housing 31 and is formed by twisting a plurality of steel wires so that the housing 31 is not separated from the body 10 by the weight of the housing 31 and underwater pressure, The housing 31 is lifted while winding the wire 343 through the winding roller 13 in the process of housing the housing 31 in the body 10. [

이때, 상기 와이어는 상기 전원케이블과 데이터케이블의 외주면을 감싸는 형태로 구비되는 것이 바람직하다.At this time, the wire is preferably provided so as to surround an outer circumferential surface of the power cable and the data cable.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 드론 유닛(100)을 통해 탐사가 필요한 위치에 탐사수단(30)을 이송하고, 탐사수단(30)을 잠수시킨 상태에서 위치 조절이 가능하여 원하는 자료를 원거리에서 용이하게 얻을 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, the surveying means 30 is transferred to a position where a survey is required through the drone unit 100, and the position can be adjusted while the surveying means 30 is submerged, There are advantages to be gained.

한편, 도 5은 본 발명에 따른 부력수단(20)의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 부력수단(20)은 드론 유닛(100)의 몸체(10) 하부에 한 쌍이 이격된 위치에 배치되고, 내부가 다단으로 구획되며 구획된 하단(24)에는 공기가 충진시 탐사수단(30)을 하방으로부터 지지하는 지지부(25)가 형성되고, 상기 하단(24)에는 공기를 충진하거나 빼기 위한 공기충진수단(27)이 결합된다.5 illustrates another embodiment of the buoyancy means 20 according to the present invention wherein the buoyancy means 20 is disposed at a location spaced apart from the body 10 of the dron unit 100 And a lower end 24 which is divided into a plurality of stages and is divided into a plurality of stages and a supporting portion 25 for supporting the probing means 30 from below is formed at the time of filling the air and the lower end 24 is filled with air Means (27) are combined.

상기 부력수단(20)은, 내부가 각각 독립된 다단으로 구획되되 적어도 상단(23)과 하단(24)의 2단 이상으로 구획되는 것이 바람직하며, 이때 상단(23)은 사용 중 충진된 공기가 빠져나가지 못하도록 구성되어 드론 유닛(100)이 수면에 부유하도록 지지하고, 하단(24)은 필요에 따라 사용자가 원거리에서 조작패드(160)의 조작을 통해 공기를 빼거나 충진하도록 하여 부력수단(20) 사이에 수납된 탐사수단(30)을 배출하거나 고정한다.The buoyancy means 20 is preferably divided into a plurality of independent stages and at least two stages of the upper stage 23 and the lower stage 24. At this time, So that the lower end 24 can be removed from the buoyancy means 20 by allowing the user to remove or fill the air through the operation of the operation pad 160 at a remote location as required, And the detection means 30 accommodated in the space between the first and second detection means 30 is fixed.

이를 위해 상기 하단(24)은 공기충진수단(27)이 결합되는 에어홀(274)이 구비되며, 한 쌍의 부력수단(20)이 상호 마주보는 면에 각각 대칭되게 돌출된 지지부(25)가 형성된다.To this end, the lower end 24 is provided with an air hole 274 to which the air filling means 27 is coupled, and a pair of supporting units 25, which are symmetrically protruded on the mutually facing surfaces of the pair of the buoyancy means 20 .

상기 지지부(25)는 부력수단(20)에서 수평방향으로 돌출되어 탐사수단(30)의 저면과 맞닿아 이를 지지하는 것으로, 부력수단(20)에 일체로 형성되어 주입된 공기를 통해 팽창하면서 부력수단(20)을 지지할 수 있고, 상기 지지부(25)의 상면에 별도의 보강판(26)이 구비되어 탐사수단(30)의 외면과의 마찰에 의해 부력수단(20)이 손상되는 것을 방지할 수도 있다.The support 25 protrudes horizontally from the buoyancy means 20 and abuts against and supports the bottom surface of the probe 30. The buoyancy means 20 is integrally formed with the buoyancy means 20 and expands through the injected air, And a separate reinforcing plate 26 is provided on the upper surface of the support portion 25 to prevent the buoyancy means 20 from being damaged by friction with the outer surface of the probe 30. [ You may.

상기 에어홀(274)은 공기를 부력수단(20)의 하단(24)으로 주입하거나 공기를 빼내기 위한 것으로, 부력수단(20)의 하단(24) 일측에 내부와 연통되게 형성되며 일단이 외측으로 돌출된 형태로 구비되는 것이 바람직하다.The air hole 274 is for introducing air into the lower end 24 of the buoyancy means 20 or for extracting air and is formed at one side of the lower end 24 of the buoyancy means 20 so as to communicate with the inside thereof, And it is preferable that it is provided in a protruded form.

또한, 상기 공기충진수단(27)은 소형의 에어컴프레셔와 공기배출밸브를 포함하여 이루어진 것으로, 에어컴프레셔(271)는 연결관(272)을 통해 공기를 충진하고, 공기배출밸브(273)는 상기 연결관(272)의 일측에 구비되어 부력수단(20)에 충진된 공기를 외부로 배출할 수 있는 것이다.The air filling unit 27 includes a small air compressor and an air discharge valve. The air compressor 271 charges air through a connecting pipe 272, And is installed at one side of the connection pipe 272 to discharge the air filled in the buoyancy means 20 to the outside.

상기와 같이 이루어진 부력수단(20)은 탐사수단(30)이 고정된 상태에서 상기 공기배출밸브(273)는 원거리에서 조작하여 부력수단(20)의 하단(24) 부피를 줄이고, 이를 통해 탐사수단(30)은 부력수단(20)으로부터 이탈하여 잠수하게 된다.The buoyancy means 20 constructed as described above is configured such that the volume of the lower end 24 of the buoyancy means 20 is reduced by operating the air discharge valve 273 at a remote position in a state where the probing means 30 is fixed, (30) is detached from the buoyancy means (20) and submerged.

이후 탐사가 완료된 후 탐사수단(30)을 상승시키고, 상승 한 탐사수단(30)을 부력수단(20) 사이에 배치한 뒤 공기충진수단(27)의 에어컴프레셔(271)를 통해 부력수단(20) 하단(24)에 공기를 충진하면서 탐사수단(30)의 저면 및 측면 일부와 부력수단(20)이 밀착되면서 이를 고정하는 것이다.After the completion of the probe, the probe 30 is lifted up and the ascending probe 30 is placed between the buoyancy means 20 and then the buoyancy means 20 (20) is passed through the air compressor 271 of the air- The lower end 24 is filled with air while a part of the bottom surface and the side surface of the probe 30 are adhered to the buoyancy means 20 and fixed.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

1 : 탐사장치 100 : 드론 유닛
10 : 몸체 11 : 수용공간
12 : 개폐부 121 : 개폐판
122 : 개폐수단 123 : 안내구
124 : 실린더
20 : 부력수단 23 : 상단
24 : 하단 25 : 지지부
26 : 보강판 27 : 공기충진수단
30 : 탐사수단 31 : 하우징
32 : 구동부 33 : 탐지부
34 : 연결수단1: probe apparatus 100: drone unit
10: body 11: accommodation space
12: opening / closing part 121:
122: opening / closing means 123: guide
124: Cylinder
20: buoyancy means 23: upper
24: lower end 25:
26: reinforcing plate 27: air filling means
30: probe means 31: housing
32: driving unit 33:
34: Connection means

Claims (4)

목표지점까지 무인비행 또는 이동이 가능하도록 몸체(10)와 상기 몸체(10)의 외측에 구비되는 프로펠러(110)를 포함하여 이루어진 드론 유닛(100)과;
상기 드론 유닛(100)에 구비되어 드론 유닛(100)이 수면에 부유하도록 지지하는 부력수단(20)과;
상기 드론 유닛(100)에 고정 및 분리 가능하게 배치되며 수중으로 진입하여 촬영 또는 샘플 채취 등을 수행하는 탐사수단(30)을 포함하여 이루어지되,
상기 탐사수단(30)은,
하우징(31)과,
상기 하우징(31)의 외측에 배치되는 구동부(32)와,
상기 하우징(31)의 일측에 착탈 가능하게 결합되는 탐지부(33)와,
상기 하우징(31)과 몸체(10)를 연결하는 연결수단(34)을 포함하여 이루어지고,
상기 부력수단(20)은,
상기 드론 유닛(100)의 몸체(10) 하부에 한 쌍이 이격된 위치에 배치되고, 내부가 각각 독립된 다단으로 구획되되,
구획된 상단(23)은 충진된 공기를 통해 드론 유닛(100)이 수면에 부유하도록 지지하고,
구획된 하단(24)은 상호 마주보는 면에 각각 대칭되게 돌출된 지지부(25)가 형성되고, 상기 지지부(25)에는 탐사수단(30)의 외면과 마찰에 의해 하단(24)의 표면이 손상되는 것을 방지하기 위한 보강판(26)이 더 구비되고,
상기 하단(24)은 조작패드(160)의 조작을 통해 구동되는 공기충진수단(27)이 결합되어 공기를 빼거나 충진하도록 형성된 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 원격 탐사장치.A dron unit 100 including a body 10 and a propeller 110 provided outside the body 10 to allow unmanned flight or movement to a target point;
Buoyancy means (20) provided on the drones (100) and supporting the drones (100) to float on the water surface;
And a probe unit (30) fixedly and removably disposed on the drone unit (100) and performing a photographing or sampling by entering into the water,
The probing means (30)
A housing 31,
A driving unit 32 disposed outside the housing 31,
A detection unit 33 detachably coupled to one side of the housing 31,
And connecting means (34) for connecting the housing (31) and the body (10)
The buoyancy means (20)
A pair of them are disposed at a position spaced apart from each other at a lower portion of the body 10 of the drone unit 100,
The partitioned upper end 23 supports the dron unit 100 to float on the water surface through the filled air,
The lower end 24 is formed with a supporting portion 25 which is symmetrically protruded from each other on the mutually facing surfaces. The supporting portion 25 is provided with a bottom surface 24 on which the surface of the lower end 24 is damaged by friction with the outer surface of the probing means 30 And a reinforcing plate 26 for preventing the reinforcing plate 26 from coming off,
Wherein the lower end (24) is formed such that an air filling means (27) driven through an operation of the operation pad (160) is coupled to discharge or fill the air. 제1항에 있어서, 상기 몸체(10)는,
상기 탐사수단(30)을 수용하는 수용공간(11)이 형성되고,
상기 수용공간(11)을 개폐하는 개폐부(12)가 더 구비되되,
상기 개폐부(12)는,
상기 수용공간(11)의 일측을 개방 또는 폐쇄하는 개폐판(121)과,
상기 개폐판(121)의 양측부를 안내하는 안내구(123)와, 상기 수용공간(11)에 구비되며 인가된 전원으로 동작하는 실린더(124)를 포함한 개폐수단(122)이 구비된 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 원격 탐사장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the body (10)
A receiving space 11 for receiving the probe 30 is formed,
And an opening / closing part (12) for opening / closing the accommodation space (11)
The opening / closing part (12)
An opening / closing plate (121) for opening or closing one side of the accommodation space (11)
Closing means 122 including a guide 123 for guiding both sides of the opening and closing plate 121 and a cylinder 124 provided in the accommodation space 11 and operated by an applied power source, Remote sensing device using drone. 제1항에 있어서, 상기 탐지부(33)는,
선단부에 카메라(331) 또는 채취구(332) 중 어느 하나가 구비되고, 후단부에 상기 하우징(31)과 결합하는 결합부(333)가 형성된 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 원격 탐사장치.The apparatus according to claim 1, wherein the detecting unit (33)
And a coupling part (333) for coupling with the housing (31) is formed at a rear end of the camera (331) or the sampling hole (332). 삭제delete
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