KR102071468B1 - 드론 탑재용 소화탄 투하장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 소화탄을 드론에 탑재하여 화재현장의 공중에서 투하할 수 있도록 한 드론 탑재용 소화탄 투하장치에 관한 것으로, 소화탄의 투척시 드론의 무게중심이 크게 변동되지 않도록 하여 안정적인 비행이 가능하도록 한 것인바, 드론의 랜딩기어(G)에 장착하기 위한 장착부(110)가 하부 양측에 구비되고 하방으로는 개방된 탑재 프레임(100)과, 상기 탑재 프레임(100)의 좌우 양측에서 외측으로 상향 경사지게 설치되고 내부에 복수의 소화탄(B)이 적재되며, 외측에는 투입구(210,210')가 형성되고 내측에는 상기 탑재 프레임(100)의 개방된 하방으로 연통된 배출구(220,220')가 형성된 적재틀(200,200')과, 상기 적재틀(200,200')의 배출구(220,220') 측에 구비되어 좌,우측의 적재틀(200,200')에 적재된 소화탄(B)을 하나씩 번갈아 투하하도록 하는 투하제어기(300,300')를 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 복수의 소화탄을 드론에 탑재하여 화재현장의 공중에서 투하할 수 있도록 한 드론 탑재용 소화탄 투하장치에 관한 것으로, 소화탄의 투척시 드론의 무게중심이 변동되지 않도록 하여 안정적인 비행자세의 유지가 가능하도록 한 것이다.
일반적으로, 드론은 조종자가 기체에 탑승하지 않은 상태에서 원격조종 또는 미리 입력된 프로그램에 따라 비행체 스스로가 주위 환경을 인식하고 판단하여 자율적으로 비행하는 무인 비행체를 말하는데, 이 드론은 단순 레저용 장난감이나 영상 촬영의 용도에 그치지 않고 소방용이나 인명구조용을 비롯하여 산업 전 분야에 활용될 수 있는 무궁무진한 확장성을 갖고 있다.
소방용 드론인 본 발명과 관련된 종래기술로 특허문헌 1에는 소화탄을 발사할 수 있는 화재 진압 드론이 개시되어 있다. 특허문헌 1은 호퍼 형태로 이루어진 용기 내부에 복수의 소화탄을 적재하고 회전휠 사이를 통과하여 소화탄이 회전휠의 회전력에 의해 발사되도록 구성되어 있다.
특허문헌 2에는 소화탄 발사기능을 갖는 드론장치가 개시되어 있다. 특허문헌 2는 다연장로켓 발사장치와 흡사한 구조로 이루어져 있다.
특허문헌 3에는 다목적 공중 투하 무인항공기가 개시되어 있다. 특허문헌 3은 드론의 몸체 하부에 방사상으로 적재부가 구비되어 있고, 각 적재부의 하부에 개폐부가 개폐작동되는 것에 의해 적재부에 적재된 물체를 지상으로 투하할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 상술한 특허문헌 1 내지 3에서는 소화탄 등의 물체를 지상에 투하할 경우 공중을 비행중인 드론의 무게중심에 변화가 발생하게 됨으로써 안정적인 비행자세유지가 곤란하게 되는 상황이 발생하게 되고, 이로 인해 드론의 원격제어가 어려워지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 드론에 간단하게 탑재하여 사용할 수 있는 소화탄 추하장치를 제공하되 소화탄의 투하에도 불구하고 드론의 무게중심이 크게 변화되지 않도록 함으로써 드론의 안정적인 비행자세 유지가 가능하도록 하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 드론의 랜딩기어에 장착하기 위한 장착부가 하부 양측에 구비되고 하방으로는 개방된 탑재 프레임과,
상기 탑재 프레임의 좌우 양측에서 외측으로 상향 경사지게 설치되며 내부에 복수의 소화탄이 적재되며, 외측에는 투입구가 형성되고 내측에는 상기 탑재 프레임의 개방된 하방으로 연통된 배출구가 형성된 적재틀과,
상기 적재틀의 배출구 측에 구비되어 좌,우측의 적재틀에 적재된 소화탄을 하나씩 번갈아 투하하도록 하는 투하제어기를 포함하여 이루어지는 드론 탑재용 소화탄 투하장치를 제공한다.
바람직하기에, 상기 투하제어기는 배출구의 하부측에 구비된 트리거와, 배출구의 상부측에 구비된 트리거조립체로 이루어지고, 하부측에 구비된 트리거는 최하단 소화탄의 하부를 지지하고, 상부 측에 구비된 트리거조립체는 최하단 소화탄의 상부와 두번째 위치의 소화탄의 상부를 선택적으로 지지하는 구조로 이루어져 소화탄의 투하시 양측 적재틀의 배출구 하부에 구비된 트리거를 모두 개방하고, 일측 적재틀의 배출구 상부에 구비된 트리거를 개방하면 일측 적재틀의 최하단에 위치한 소화탄이 투하되되 일측 적재틀의 두번째 소화탄은 상부 트리거에 의해 제자리에 위치하며, 다음으로는 타측 적재틀의 배출구 상부의 트리거를 개방하는 것에 의해 타측 적재틀에서 소화탄이 투하되며, 이러한 과정이 좌우 교대로 반복되는 것에 의해 좌우측의 소화탄이 하나씩 투하됨으로써 드론의 무게중심이 좌우의 어느 한 쪽으로 쏠리지 않도록 한다.
본 발명에 의하면 좌우측 적재틀에 적재된 복수의 소화탄이 좌우 교대로 하나씩 투하되게 되므로 소화탄의 투하과정에서 드론의 무게중심이 크게 변하지 않으므로 드론의 안정적인 비행자세 유지가 가능하며, 이로 인하여 드론의 원격비행제어를 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 정면도,
도 3은 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 평면도,
도 4는 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 측면도,
도 5는 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 상,하부 트리거 구조 및 소화탄의 순차 투하과정을 설명하기 위한 도면,
도 6은 소화탄의 적재방법 및 이탈방지구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 정면도,
도 3은 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 평면도,
도 4는 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 측면도,
도 5는 본 발명에 의한 소화탄 투하장치의 상,하부 트리거 구조 및 소화탄의 순차 투하과정을 설명하기 위한 도면,
도 6은 소화탄의 적재방법 및 이탈방지구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 6에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 소화탄 투하장치(1)가 도시되어 있다.
본 실시 예에 의한 소화탄 투하장치(1)는 드론(도시 생략됨)의 랜딩기어(G; 도 5 참조)에 장착하기 위한 장착부(110)가 하부 양측에 구비되고 하방으로는 개방된 탑재 프레임(100)과,
상기 탑재 프레임(100)의 좌우 양측에서 외측으로 상향 경사지게 설치되고 내부에 복수의 소화탄(B)이 적재되며, 외측에는 투입구(210,210')가 형성되고 내측에는 상기 탑재 프레임(100)의 개방된 하방으로 연통된 배출구(220,220')가 형성된 적재틀(200,200')과,
상기 적재틀(200,200')의 배출구(220,220') 측에 구비되어 좌,우측의 적재틀(200,200')에 적재된 소화탄(B)을 하나씩 번갈아 투하하도록 하는 투하제어기(300,300')를 포함하여 이루어져 있다.
본 발명에서, 상기 소화탄(B)은 내부에 소화약제가 채워진 구형(볼형)으로 이루어져 있어 이를 불이 난 지점에 던지게 되면 쉽게 터지거나 깨지면서 내부의 소화약제가 비산되어 불을 끌 수 있도록 된 것으로, 그 소재나 종류에 대한 별도의 제한은 없다.
상기 탑재 프레임(100)의 상부에는 컨트롤박스(120)와 배터리(130)가 장착되어 있어 무선조종기에 의해 투하제어기(300,300')를 원격으로 제어할 수 있도록 되어 있고, 탑재 프레임(100)의 하부에는 카메라(도시 생략됨)가 장착되어 실시간으로 투하지점의 영상을 확인하면서 정확한 위치에 소화탄의 투하가 가능하도록 되어 있다.
상기 적재틀(200,200')은 경량이면서도 내부에 적재된 소화탄(B)을 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 항공기의 동체 구조와 흡사한 형태로 제작되어 있으며, 투입구(210,210') 측에는 도 6에 도시된 바와 같이 소화탄(B)의 적재시 내측으로 회동되고 드론(기체)이 기울어지더라도 적재틀(200,200')에 적재된 소화탄(B)이 투입구(210,220') 쪽으로 이탈되지는 않도록 외측으로는 밀리지 않는 구조의 이탈방지구(230,230')가 설치되어 있다.
도면 중 부호 232는 이탈방지구(230,230')를 이루는 브라켓이고, 부호 234는 회동축이며, 부호 236은 상기 브라켓의 타측에 연결된 인장코일스프링이고, 부호 238은 적재틀(200,200') 측에 형성된 원호형 슬릿으로, 상기 인장코일스프링(236)에 의해 브라켓(232)이 닫혀진 상태를 이루고, 외측에서 소화탄(B)이 투입되면 브라켓(232)이 내측으로 밀리면서 소화탄이 적재되며, 적재틀(200)에 적재된 소화탄(B)이 투입구(210) 측으로 빠져나오려 할 경우에는 브라켓(232)이 외측으로는 회동되지 않으므로 드론이 기울어지더라도 소화탄(B)은 이탈되지 않게 되는 것이다.
또, 부호 240,240'은 적재틀(200,200')을 탑재 프레임(100)에 장착하기 위한 고정너트이고, 부호 242,242'는 탑재 프레임(100)에 회동가능하게 결합된 고정볼트이며, 부호 250,250'는 적재틀(200,200')의 상부에 구비된 후크로, 탑재 프레임(100)의 상부 양측에 형성된 거치핀(252,252')에 걸려서 고정되는 부분이다.
본 실시 예에서, 상기 투하제어기(300,300')는 도 5에 상세히 도시되어 있는 바와 같이 배출구(220,220')의 하부측에 구비된 트리거(310,310')와, 배출구(220,220')의 상부측에 구비된 트리거 조립체(320,320')로 이루어지고, 하부측에 구비된 트리거(310,310')는 최하단 소화탄(B)의 하부를 지지하고, 상부 측에 구비된 트리거 조립체(320,320')는 최하단 소화탄의 상부와 두번째 위치의 소화탄의 상부를 선택적으로 지지하는 구조 즉, 2개의 트리거(322,324 및 322',324')가 각각 링크(326,326')로 연결되고 서모모터(327,327')에 의해 일측 트리거(324,324')가 회동되도록 되어 있어 일측 트리거(322,322')가 개방되면 타측 트리거(324,324')는 폐쇄되고, 일측 트리거(322,322')가 폐쇄되면 타측 트리거(324,324')는 개방되어 소화탄(B)을 선택적으로 지지하여 소화탄(B)이 하나씩만 투하될 수 있도록 되어 있다.
도면 중 부호 312,312'는 하부의 트리거(310,310')를 회동시키기 위한 서보모터이고, 부호 328,328'는 상부의 트리거 조립체(320,320')에서 서보모터(327,327')와 일측 트리거(324,324') 사이를 연결하는 아암이다.
이와 같이 구성된 본 실시 예의 소화탄 투하장치(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 소화탄(B1~B6)의 투하시 양측 적재틀(200,200')의 배출구(220,220') 하부에 구비된 트리거(310,310')를 모두 개방하고, 일측 적재틀(200')의 배출구(220') 상부에 구비된 트리거(322')를 개방하면 일측 적재틀(200')의 최하단에 위치한 소화탄(B1)이 투하되되 일측 적재틀(200')의 두번째 소화탄(B3)은 상부 트리거(324')에 의해 제자리에 위치하며, 다음으로는 타측 적재틀(200)의 배출구(220) 상부의 트리거(322)를 개방하는 것에 의해 타측 적재틀(200)에서 소화탄(B2)이 투하되며, 이러한 과정이 좌우 교대로 반복되는 것에 의해 좌우측의 소화탄(B)이 하나씩 교대로 투하됨으로써 드론의 무게중심이 좌우의 어느 한 쪽으로 쏠리지 않도록 되는 것이며, 이에 의해 드론의 안정적인 비행자세 유지가 가능하다.
본 실시 예에서는 적재틀이 탑재 프레임의 좌,우측에 하나씩 배치되어 2조식으로 구성되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 3개의 적재틀이 120도 각도로 방사상으로 배치되어 순차적으로 소화탄이 투하되도록 하거나, 4개의 적재틀이 각각 90도 각도로 사방으로 배치되어 순차적으로 소화탄이 투하되도록 변형할 수도 있음은 물론이며, 이와 같은 변형은 이하에 기재되는 본 발명의 권리범위에 속함이 자명하다.
B, B1~B6 : 소화탄
G : 랜딩기어
1 : 소화탄 투하장치
100 : 탑재 프레임
110 : 장착부
120 : 컨트롤박스
130 : 배터리
200,200' : 적재틀
210,210' : 투입구
220,220 : 배출구
230,230' : 이탈방지구
232 : 브라켓
234 : 회동축
236 : 인장코일스프링
238 : 원호형 슬릿
240,240' : 고정너트
242,242' : 고정볼트
250,250' : 후크
252,252' : 거치핀
300,300' : 투하제어기
310,310' : 트리거(하부)
312,312' : 서모보터
320,320' : 트리거 조립체(상부)
322,322'324,324' : 트리거
326,326' : 링크
327,327' 서모모터
328 : 아암
G : 랜딩기어
1 : 소화탄 투하장치
100 : 탑재 프레임
110 : 장착부
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300,300' : 투하제어기
310,310' : 트리거(하부)
312,312' : 서모보터
320,320' : 트리거 조립체(상부)
322,322'324,324' : 트리거
326,326' : 링크
327,327' 서모모터
328 : 아암
Claims (3)
- 드론의 랜딩기어(G)에 장착하기 위한 장착부(110)가 하부 양측에 구비되고 하방으로는 개방된 탑재 프레임(100)과; 상기 탑재 프레임(100)의 좌우 양측에서 외측으로 상향 경사지게 설치되고 내부에 복수의 소화탄(B)이 적재되며, 외측에는 투입구(210,210')가 형성되고 내측에는 상기 탑재 프레임(100)의 개방된 하방으로 연통된 배출구(220,220')가 형성된 적재틀(200,200')과; 상기 적재틀(200,200')의 배출구(220,220') 측에 구비되어 좌,우측의 적재틀(200,200')에 적재된 소화탄(B)을 하나씩 번갈아 투하하도록 하는 투하제어기(300,300');를 포함하여 이루어지는 드론 탑재용 소화탄 투하장치에 있어서,
상기 투하제어기(300,300')는 배출구(220,220')의 하부측에 구비된 트리거(310,310')와, 배출구(220,220')의 상부측에 구비된 트리거 조립체(320,320')로 이루어지고, 하부측에 구비된 트리거(310,310')는 최하단 소화탄(B)의 하부를 지지하고, 상부 측에 구비된 트리거 조립체(320,320')는 최하단 소화탄의 상부와 두번째 위치의 소화탄의 상부를 선택적으로 지지하는 구조 즉, 2개의 트리거(322,324 및 322',324')가 각각 링크(326,326')로 연결되고 서모모터(327,327')에 의해 일측 트리거(324,324')가 회동되도록 되어 있어 일측 트리거(322,322')가 개방되면 타측 트리거(324,324')는 폐쇄되고, 일측 트리거(322,322')가 폐쇄되면 타측 트리거(324,324')는 개방되어 소화탄(B)을 선택적으로 지지하여 소화탄(B)이 하나씩만 투하될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 드론 탑재용 소화탄 투하장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 투입구(210,210') 측에는 소화탄(B)의 적재시 내측으로 회동되고 드론(기체)이 기울어지더라도 적재틀(200,200')에 적재된 소화탄(B)이 투입구(210,220') 쪽으로 이탈되지는 않도록 외측으로는 밀리지 않는 이탈방지구(230,230')가 설치된 것을 특징으로 하는 드론 탑재용 소화탄 투하장치.
- 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020190073334A KR102071468B1 (ko) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 드론 탑재용 소화탄 투하장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190073334A KR102071468B1 (ko) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 드론 탑재용 소화탄 투하장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR1020190073334A KR102071468B1 (ko) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 드론 탑재용 소화탄 투하장치 |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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