KR102010142B1

KR102010142B1 - Removable Helifort Platform for Farm Units (helicopters, drone)

Info

Publication number: KR102010142B1
Application number: KR1020170137026A
Authority: KR
Inventors: 허우영
Original assignee: 농업회사법인농부촌영농단(합)
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2019-08-13
Also published as: KR20190044746A

Abstract

본 발명은 좁은 농로에서 무인항공기(헬기, 드론)를 사용하여 농약살포 등의 농작업 수행 작업자 특히 조종사의 안전과 발착사고 위험을 감소하며 컨테이너 형태로 트럭 적재함에 탈부착이 가능하여 화물차의 이용율을 높이는 탈착형 헬리포트 플랫폼에 관한 것으로, 본 발명에 따른 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 탈착형 헬리포트 플랫폼은 1톤 화물차 적재함 크기의 컨테이너에 상하 수직으로 이동 작동하는 캐빈형 관제실을 구비하여 조종사가 충돌대비 안전성 확보와 무인항공기의 작업고도와 수평적 편안한 시인성 확보, 냉난방 시설 구비와 착석 작업환경 구현으로 피로도 누적을 완화하며, 이동식 발착장 헬리패드(Helipad)와 상하 승강장치 기능이 있는 뒷문을 구비하여 발착을 할 때 위험요소(잡초, 나뭇가지, 보행자, 등)로 부터 안전하게 발착하여 농약, 연료, 배터리의 충진/교환 작업을 용이하게 수행하여 효율적 무인기 이용 농작업(농약살포, 씨앗 파종)을 실현하여 안전과 효율성 증대에 기여할 수 있다.The present invention reduces the safety and risk of accidents and accidents of workers carrying out agricultural work such as spraying pesticides using unmanned aerial vehicles (copters, drones) on narrow farm roads, and can be attached and detached to a truck loading container in the form of a container to increase the utilization rate of the truck. Removable heliport platform, the detachable heliport platform for agricultural drones (copters, drones) according to the present invention is equipped with a cabin control room that operates vertically moved up and down vertically in a container size of a 1 ton truck loading box pilots prepared for collision Securing safety and securing the working altitude of the unmanned aerial vehicle and horizontal comfortable visibility, reducing the accumulation of fatigue by equipping air-conditioning facilities and implementing a seating environment, and equipped with a mobile landing helipad and a rear door with vertical lift Safely and safely from hazards (weeds, twigs, pedestrians, etc.) Therefore, filling / exchanging of pesticides, fuels, and batteries can be easily performed to realize efficient farming operations (pesticide spraying, seed sowing), thereby contributing to safety and efficiency.

Description

Removable Helifort Platform for Farm Units (helicopters, drone)}

본 발명은 수직 이착륙 무인기(헬리콥터, 드론)를 사용하여 농약 방제, 씨앗 파종의 농작업을 할 때 무인기 조종사의 안전과 피로도 누적방지를 위한 헬리포트 플랫폼에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무인항공기를 사용하여 병충해 방제를 위한 농약살포, 씨앗을 농지에 직파하는 농작업을 시행할 때 작업자 특히 조종사와 무인기의 충돌 방지용 안전장치와 농약중독 방지와 폭염, 혹한의 기후환경에 쾌적한 작업환경을 제공하여 작업능률을 향상시키는 화물트럭 적재함에 탈부착할 수 있는 농사용 무인항공기(헬기, 드론) 헬리포트 플랫폼에 관한 것이다.The present invention relates to a heliport platform for safety and fatigue prevention of drone pilots when carrying out pesticide control and seed sowing by using a vertical takeoff and landing drone (helicopter, drone), and more specifically, using an unmanned aerial vehicle. When spraying pesticides for pest control and direct farming of seeds to farmland, it provides a safe working environment for workers, especially pilots and drones to prevent collisions, pesticide poisoning, heat waves, and cold weather conditions, and improves work efficiency. It relates to a farming unmanned aerial vehicle (helicopter, drone) heliport platform that can be attached to and removed from a cargo truck stack to improve.

한국 농업에서 화물트럭은 다양하게 사용되고 있으나 높은 차량가격과 보험료 등의 년간 유지비용이 많이 들어 작업별 전용차량 보다는 탈부착이 가능하여 화물트럭의 이용율을 높이는 것이 필요하다. Freight trucks are widely used in agriculture in Korea. However, due to high maintenance costs such as high vehicle prices and insurance premiums, it is necessary to increase the utilization rate of cargo trucks because they can be attached and detached rather than dedicated vehicles for each job.

농작물의 병해충 방제작업은 여름철 고온·다습한 상태에서 농약을 살포하기 때문에 힘들고 농약 중독 우려 등으로 농업인이 가장 꺼리는 작업이다. Pest control of crops is difficult because farmers spray pesticides at high temperature and high humidity in summer, and farmers are most reluctant due to pesticide poisoning.

또한, 대규모 기계화 영농을 위해서는 무인헬기, 드론 등을 이용한 방제기술이 필수적으로 요구되고 있는 시점에서 무인헬기, 드론를 이용한 방제기술 요구는 증가하여, 지역농협 위주(이익환원 사업)로 방제단이 운영되고 있으나, 열악하고 혹독한 작업환경에 마땅한 전문 직원이 없어 농업인의 고령화, 농촌인력 부족을 해소할 대안이나 일관적 인프라 부족으로 확산의 걸림돌이 되고 있어 안전하고 편리하게 효율적인 농사용 무인기 활용을 위한 기술이 시급한 현실이다. In addition, when control technologies using unmanned helicopters and drones are indispensable for large-scale mechanized farming, the demand for control technologies using unmanned helicopters and drones has increased, and the control team is operated mainly by local agricultural cooperatives (profit reduction business). However, as there are no professional staff deserved for the harsh and harsh working environment, it is an obstacle to spreading by aging farmers, the lack of rural workers, or the lack of consistent infrastructure, so the technology for safe and convenient use of drones is urgently needed. to be.

도 1은 종래의 기술로 농사용 무인기를 수송하는 운송체이며, 도 2는 종래의 운송체에서 무인기 방제작업을 위한 인력 상하차 사진이다. 1 is a vehicle for transporting an unmanned drone in a conventional technique, Figure 2 is a photograph of the personnel loading and unloading for the drone control operation in the conventional vehicle.

도 3은 좁은 농로에서 어떠한 보호장치 없이 폭염의 환경속에서 도보로 이동하며 농약을 살포하는 사진이다. Figure 3 is a photograph of spraying pesticides while walking in a heat environment without any protection in a narrow farm road.

도 4는 조종미숙, 피로도 누적에 따른 조작착오, 전파방해로 인한 오작동 등으로 나뭇가지, 전선, 전봇대, 비닐 하우스 등 충돌로 인한 사고현장 중 최악의 사망사고 사진이다. 4 is a photograph showing the worst death accident among accident scenes caused by collisions such as tree branches, electric wires, power poles, plastic houses, etc. due to immaturity of control, misoperation due to cumulative fatigue, and malfunction due to radio interference.

도 5 내지 8은 대형 차량을 이용하여 넓은 공간을 활용하며, 무선 전송된 화면을 통하여 제어하는 운송체로서 한국 현실상 좁은 농로가 많아 실효성이 없다. 5 to 8 is a vehicle that uses a large space by using a large vehicle, and controls through a wirelessly transmitted screen, there are many narrow farm roads in Korea, which is not effective.

도 9는 카메라 기반의 소형 무인기 여러 개를 자동 조종하는 운송체로서 농약살포 등의 농사용으로는 적합하지 않다. FIG. 9 is a vehicle that automatically controls several small camera-based drones, and is not suitable for agricultural use such as pesticide spraying.

무인항공기는 무선으로 제어하며, 농지의 여건은 정형화되어 있지 않아서 각 지역과 계절에 따른 변수(잡초, 나무 등)가 다양하고 작업 시간에 따른 작업자의 대응 조건도 불규칙할 수밖에 없다. Unmanned aerial vehicles are controlled wirelessly, and the conditions of the farmland are not standardized, so the variables (weeds, trees, etc.) vary according to each region and season, and the worker's response conditions according to working hours are also irregular.

농사용 무인기의 비행고도는 대략 3미터에서 5미터 정도의 높이에서 농약과 씨앗을 살포하는데 농로의 노면에서 조종사가 상공의 비행체와 농지표면을 지속적으로 아래 위를 교차하여 응시하여야 하므로 피로도 누적과 조종판단 착오를 초래하게 된다. The flying altitude of the drone is about 3 to 5 meters high, and sprays pesticides and seeds. Accumulation of fatigue and control judgement on the road surface of the farmland requires the pilot to continuously stare at the air vehicle and the surface of the farmland. It will cause an error.

불의의 충돌사고 발생시 무엇보다도 작업자의 생명을 보호할 수 있는 안전장치와 편안하고 쾌적한 작업환경을 제공하여 작업의 효율성을 증대시키는 것이 필요하다. In case of accidental collision, above all, it is necessary to increase the efficiency of work by providing safety devices and comfortable and comfortable working environment to protect worker's life.

본 발명은 이러한 종래 기술의 한계점을 해결하기 위한 출원인의 농업현장 경험을 기반으로 도출된 것으로서, 본 발명은 1톤 화물차에 탈부착이 가능하게 컨테이너 박스 형태에 상하 수직으로 이동 작동하는 캐빈형 관제실을 구비하여 조종사가 충돌대비 안전성 확보와 무인항공기의 작업고도와 수평적 편안한 시인성 확보, 냉난방 시설 구비와 착석 작업환경 구현으로 피로도 누적을 완화하며, 이동식 발착장 헬리패드(Helipad)와 상하승강 장치 기능이 있는 뒷문을 구비하여 발착을 할 때 위험요소(잡초, 나뭇가지, 보행자, 등)로 부터 안전하게 발착하여 농약, 연료, 배터리의 충진작업을 용이하게 수행하여 효율적 무인기 이용 농작업(농약살포, 씨앗 파종)을 실현하는데 그 목적이 있다.The present invention has been derived based on the applicant's agricultural field experience to solve the limitations of the prior art, the present invention is provided with a cabin control room that moves up and down vertically in the container box form to be detachable to 1 ton van. The pilot ensures safety against collisions, secures the working altitude of the unmanned aerial vehicle and horizontally comfortable visibility, alleviates the accumulation of fatigue by providing air conditioning and heating facilities, and implements a seating environment, and features a mobile landing helipad and lifting device. Equipped with a back door, it can be safely removed from danger factors (weeds, twigs, pedestrians, etc.) to perform the filling operation of pesticides, fuels, and batteries, and to use efficient drones (pesticide spraying, seed sowing). The purpose is to realize this.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 탈착형 헬리포트 플랫폼은 1톤 화물차 적재함에 탈부착이 가능하게 독립형 격납고를 설치하고, 상기 격납고에 상하 수직으로 이동하는 캐빈(Cabin)형 관제실을 설치하고, 상기 관제실의 외벽과 지붕은 투명한 소재로 구성되며 상승시 무인기의 작업고도와 비슷한 높이에서 조종사가 수평적 시야로 비행체와 농지를 관찰할 수 있으며 냉난방 공조시설과 의자를 구비하여 착석 상태로 작업을 수행하며, 상기 격납고 내부에 수평이동용 레일을 설치하여 발착장 헬리패드를 상기 격납고의 뒷문으로 이송시키며, 상기 뒷문은 위에서 아래로 개폐되는 여닫이 형식과 상하로 수직 이동이 가능한 복합구조로 설치하여 헬리패드를 격납고 지붕 높이까지 상승시켜 관제실의 조종사가 발착을 육안으로 확인하며 농약, 씨앗, 연료, 배터리 등을 보충/교환할 때는 뒷문을 하강시켜 격납고에 보관된 자재를 편리하게 사용할 수 있게 된다.Detachable heliport platform for a drone (copter, drone) for farming in accordance with the present invention for achieving the above object is to install a stand-alone hangar to be detachable in a 1 ton truck loading box, and to move up and down vertically in the hangar Cabin control room is installed, the outer wall and roof of the control room are made of transparent material, and the pilot can observe the aircraft and farmland with the horizontal view at the height similar to the working altitude of the drone. It is equipped with a chair to perform work in a seated state, a horizontal moving rail is installed inside the hangar to transfer the helipad to the rear door of the hangar, and the rear door is opened and closed vertically up and down to open and close vertically. Installation of this structure allows the helipad to be raised to the roof height of the hangar The pilot visually checks the arrival and departure, and when replenishing / exchanging pesticides, seeds, fuels, and batteries, descends the rear door for convenient use of the materials stored in the hangar.

농약 중독, 폭염 노출, 강행군 도보 조종 등의 위해요소로부터 보호받는 안전한 방제작업이 실현되어 농촌 노동력 부족 및 고령화의 문제점을 해소하는 기계화 영농 실현을 가능하게 한다.Safe control work protected from harmful factors such as pesticide poisoning, heat wave exposure, and steered troop walk is realized, enabling mechanized farming to solve the problems of rural labor shortage and aging.

또한, 탈부착이 가능하여 차량의 이용율을 높이고 차량교체시 신규 장착비용을 절감할 수 있게 된다.In addition, it can be attached and detached to increase the utilization rate of the vehicle and to reduce the new installation cost when replacing the vehicle.

도 1 내지 3은 종래기술에 의한 운송체와 사용 사진
도 4는 무인헬기의 충돌 추락으로 인하여 조종사가 사망한 언론보도 사진
도 5 내지 8은 대형트럭을 기반으로 카메라 전송화면 관측용 운송체 사진
도 9는 복수 개 이상의 비행체를 수송하는 운송체의 사시도
도 10 내지 15는 본 발명에 의한 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 탈착형 헬리포트 플랫폼 사시도1 to 3 is a photograph of the vehicle and the use according to the prior art
Figure 4 is a press release photograph of the pilot died due to the crash of the unmanned helicopter
5 to 8 is a photograph of a vehicle for observing a camera transmission screen based on a large truck
9 is a perspective view of a vehicle for transporting a plurality of vehicles;
10 to 15 is a perspective view of a detachable heliport platform for a drone (chopper, drone) for farming according to the present invention

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 10 내지 15는 본 발명에 의한 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 탈착형 헬리포트 플랫폼 사시도 이다.10 to 15 is a perspective view of a removable heliport platform for a drone for farming (helio, drone) according to the present invention.

도 10은 1톤 화물 트럭에 장착하는 사시도이며, 도 11은 1톤 화물차에서 분리하여 놓은 사시도 이다.FIG. 10 is a perspective view of the one-ton freight truck, and FIG. 11 is a perspective view of the one-ton freight truck.

도 12 내지 15는 플랫폼을 화물차에 부착하여 사용하는 사시도 이다.12 to 15 is a perspective view of using the platform attached to the truck.

본 발명에 의한 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 탈착형 헬리포트 플랫폼은 격납고(200), 관제실(300), 헬리패드(400), 격납고 뒷문(500), 이송 레일(600), 승강 장치(700), 받침대(800)를 포함하여 구성된다.The detachable heliport platform for a drone (chopper, drone) for farming according to the present invention includes a hangar 200, a control room 300, a helipad 400, a hangar rear door 500, a transport rail 600, a lifting device 700 ), And a pedestal 800 is configured.

격납고(200)는 1톤 화물차 적재공간 크기의 컨테이너 형태로 설치하여 내부공간을 확보한다.Hangar 200 is installed in the form of a container size of the loading space of one ton truck to secure the internal space.

관제실(300)은 바닥면을 제외한 옆벽과 천장은 유리 또는 투명 플라스틱 등의 소재를 사용하여 외부의 전경을 관찰할 수 있는 구조로 구성하며, 창문형 또는 벽걸이 형태의 냉난방기가 설치되어 있으며 조종사가 편안히 앉아서 전/후방 관찰할 수 있는 회전식 의자를 설치하며, 상기 의자에 팔걸이와 무선 조종기 받침대를 설치하여 조종사가 장시간 작업에도 편안히 의자에 앉아서 조종할 수 있도록 한다.The control room 300 is composed of a side wall and a ceiling except for the floor surface to observe the outside view using materials such as glass or transparent plastic, and a window or wall-mounted air conditioner is installed. It installs a swivel chair that can be viewed from the front and rear, and installs an armrest and a radio controller stand on the chair so that the pilot can comfortably sit and control the chair even for long hours of work.

상기 관제실(300)의 상하 수직상승의 동력원은 유압, 와이어 윈치, 볼 스크류 등의 다양한 동력원을 사용하여 상하이동이 가능하게 한다.The power source of vertical up and down of the control room 300 may be used to move shanghai using a variety of power sources, such as hydraulic, wire winch, ball screw.

또한 상기 관제실(300)의 이동구조는 레일, 엑스 자 형태의 접이식 상승구조 등 다양하게 승강 시킬수 있다.In addition, the control structure of the control room 300 can be variously lifted and lifted, such as a rail, X-shaped folding lifting structure.

무인기 발착장 헬리패드(400)는 이동용 레일(600)과 결합하여 안전하고 정확하게 궤적을 따라 목적지점까지 이송하게 된다.The drone helipad 400 is coupled to the moving rail 600 to safely and accurately transport to the destination point along the trajectory.

헬리패드(400)의 이동 동력원은 자체에 전기모터, 배터리, 소형엔진 등의 독립 동력으로 이송하는 방법과 외부의 유압 실린더, 체인, 와이어 로프 등의 다양한 방법으로 목적지으로 이송하게 한다.The mobile power source of the helipad 400 allows itself to be transferred to a destination by various methods such as an electric motor, a battery, a small engine, an independent power source, an external hydraulic cylinder, a chain, a wire rope, and the like.

격납고(200)의 뒷문(500)은 위에서 아래 방향으로 개폐되는 여닫이 형태이며, 개폐 회전축이 격납고(200)의 바닥면과 수평에서 작동하게 하여 격납고(200)의 바닥면과 뒷문(500)이 수평을 유지하게 하여 헬리패드(400)의 이송시 레일(600)의 단절 연장선이 수평하여 경제적이고 정확하게 목적지점까지 이동 시킨다.The rear door 500 of the hangar 200 has a case shape that is opened and closed in a downward direction from the top, and the opening and closing rotation shaft operates horizontally with the bottom surface of the hangar 200 so that the bottom surface and the rear door 500 of the hangar 200 are horizontal. In order to maintain the helipad 400, the extension line of the rail 600 is moved horizontally and economically and accurately to the destination point.

승강장치(700)은 뒷문이(500)이 격납고(200)의 바닥면과 수평상태에서 이송된 헬리패드(400)을 격납고(200)의 지붕높이 정도로 수직으로 상승시켜 무인기(100)을 조종사가 육안으로 확인하며 발착 시킬수 있도록 한다,The lifting device 700 is a rear door 500 is raised in the vertical plane to the height of the roof of the hangar 200, the helipad 400 transported in a horizontal state with the bottom surface of the hangar 200, the pilot 100 Check with the naked eye so that you can get in and out

승강장치(700)의 동력원은 볼 스크류, 유압실린더, 와이어 윈치, 체인 등의 다양한 방식으로 작동 시킨다.The power source of the elevating device 700 operates in a variety of ways, such as ball screw, hydraulic cylinder, wire winch, chain.

받침대(800)은 플랫폼을 화물차에서 탈거할 때 지게차, 크레인의 도움없이 인력으로 스크류잭을 회전 상승시켜 적재함으로 분리하며, 장착은 역순으로 한다.Pedestal 800 is separated by lifting the screw jack by lifting the manpower without the help of a forklift, crane when removing the platform from the truck, mounting is in reverse order.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.As described above, the present invention has been described only with respect to specific examples, but it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical spirit of the present invention based on the above specific examples. And modifications belong to the appended claims.

100 : 무인기(헬리콥터 또는 드론) 200 : 격납고
300 : 관제실 400 : 헬리패드(Helipad)
500 : 뒷문 600 : 레일
700 : 승강장치 800 : 받침대100: drone (helicopter or drone) 200: hangar
300: control room 400: helipad
500: tailgate 600: rail
700: lifting device 800: pedestal

Claims

Hangar (200):
Control room 300 that moves in the vertical direction in or up the hangar:
Movable helipad 400: And
The rear door 500 of the hangar in the form of a case opening and closing from top to bottom: a heliport platform of a drone including

The heliport platform of claim 1, wherein the control room has a transparent ceiling and a slope, provided with a chair and an air conditioner, descends into a hangar when moved, and rises during work.

The hangar bottom surface of claim 1, wherein the hangar bottom surface can be elevated by a screw jack; The hangar bottom surface of the farming drone comprising a detachable a-shaped pedestal: a.