KR102189737B1 - 투척용 드론 - Google Patents

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KR102189737B1
KR102189737B1 KR1020190142477A KR20190142477A KR102189737B1 KR 102189737 B1 KR102189737 B1 KR 102189737B1 KR 1020190142477 A KR1020190142477 A KR 1020190142477A KR 20190142477 A KR20190142477 A KR 20190142477A KR 102189737 B1 KR102189737 B1 KR 102189737B1
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Abstract

본 발명은 투척용 드론에 관한 것으로, 본 발명에 따른 투척용 드론은 회전날개(1100)를 포함하는 무인 비행체(1000), 및 무인 비행체(1000)에 구비되어, 소정물체(3000)를 투척하는 투척부(2000)를 포함하고, 투척부(2000)는, 소정축(2200)을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 다수의 소정물체(3000)가 배치되도록, 다수의 소정물체(3000)를 지지하는 지지부(2100), 및 지지부(2100)의 하측에 구비되어, 다수의 소정물체(3000)의 하단을 지지하되, 소정축(2200)을 중심으로 회전가능하고, 소정물체(3000)가 통과가능하도록 관통된 투척구(2315)가 형성된 구동부(2300)를 포함한다.

Description

투척용 드론{DRONE FOR THROWING}
본 발명은 투척용 드론에 관한 것이다.
드론은 조종사 없이 무선전파의 유도에 의해서 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인항공기를 의미한다. 통상, 카메라, 센서, 통신시스템 등이 탑재돼 있으며 25g부터 1200kg까지 무게와 크기도 다양하다. 예를 들어, 드론은 프로펠러의 개수에 따라 바이콥터(2개), 쿼드콥터(4개), 헥사콥터(6개), 옥토콥터(8개) 등으로 구분될 수 있다.
드론은 최초 군사적 용도 개발되었으나, 2010년대를 전후하여 군사적 용도 외 다양한 민간 분야에도 활용되고 있다. 예를 들어, 선행기술문헌의 특허문헌과 같이, 드론은 인터넷 쇼핑몰의 무인 택배 서비스 등에 활용되고 있다. 한편, 수상 구조 활동이나 화재 진압에 대한 드론의 활용 가능성도 높아지고 있다. 하지만, 아직까지는 수상 구조 활동이나 화재 진압 활동을 수행할 수 있는 드론의 개발이 적극적이지 못한 실정이다.
KR 10-1732660 B1
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 캡슐형 구명장구나 소화탄을 투척할 수 있는 투척부를 구비함으로써, 수상 구조 활동이나 화재 진압 활동을 수행할 수 있는 투척용 드론에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론은 회전날개를 포함하는 무인 비행체, 및 상기 무인 비행체에 구비되어, 소정물체를 투척하는 투척부를 포함하고, 상기 투척부는, 소정축을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 다수의 상기 소정물체가 배치되도록, 다수의 상기 소정물체를 지지하는 지지부, 및 상기 지지부의 하측에 구비되어, 다수의 상기 소정물체의 하단을 지지하되, 상기 소정축을 중심으로 회전가능하고, 상기 소정물체가 통과가능하도록 관통된 투척구가 형성된 구동부를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 지지부는 다수의 상기 소정물체가 상기 소정축을 기준으로 소정각도마다 배치되도록, 다수의 상기 소정물체를 지지하고, 상기 구동부는 상기 소정각도만큼 회전하면서, 상기 투척구를 통해서 상기 소정물체를 통과시킨다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 지지부는, 평판형으로 형성되고, 상기 소정축을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제1 삽입홀이 형성되고, 상기 제1 삽입홀에 상기 소정물체의 상측이 삽입되는 제1 지지플레이트, 및 평판형으로 형성되고, 상기 소정축을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제2 삽입홀이 형성되고, 상기 제2 삽입홀에 상기 소정물체의 하측이 삽입되는 제2 지지플레이트를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 지지부는, 평판형으로 형성되고, 상기 소정축을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제3 삽입홀이 형성되고, 상기 제3 삽입홀에 상기 소정물체의 상측과 하측 사이가 삽입되는 제3 지지플레이트를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 구동부는, 평판형으로 형성되고, 상기 투척구가 형성된 구동플레이트, 및 상기 구동플레이트를 상기 소정축을 중심으로 회전시키는 구동수단를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 구동부는, 상기 구동플레이트의 하측에 구비되어, 상기 투척구를 폐쇄시키는 제1 위치와 상기 투척구를 개방시키는 제2 위치 사이에서 회동가능한 폐쇄수단을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 폐쇄수단은, 상기 소정축을 중심으로 회동가능하고, 상기 제1 위치에 배치되다가, 상기 구동플레이트가 일방향으로 회전할 때, 상기 구동플레이트에 대해서 상대적으로 타방향으로 회동되어, 상기 제2 위치에 배치된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 구동부는, 상기 구동플레이트의 하측에 구비되어, 상기 폐쇄수단을 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서만 회동되도록 제한하는 스토퍼를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 구동부가 회전하는 각도를 감지하는 감지부, 및 상기 감지부에서 감지한 상기 구동부의 회전각도가 상기 소정각도이면 상기 구동부를 정지시키거나, 상기 구동부를 소정시간동안 정지시켰다가 회전시키는 제어부를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 감지부는 마그네틱 센서를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 소정물체는 캡슐형 구명장구 또는 소화탄이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 캡슐형 구명장구는, 내부에 공간이 형성된 캡슐부재, 및 상기 캡슐부재의 내부에 구비되고, 물에 접촉하면 팽창되는 구명부재를 포함하고, 상기 구명부재가 팽창되면, 상기 구명부재가 상기 캡슐부재로부터 배출된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론에 있어서, 상기 구명부재는, 물을 감지하는 물감지부, 기체를 저장하다가, 상기 물감지부가 물을 감지하면, 기체를 방출하는 기체공급부, 및 상기 기체공급부로부터 기체를 전달받아 기체에 의해서 팽창되는 팽창부재를 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 캡슐형 구명장구나 소화탄을 투척할 수 있는 투척부를 구비함으로써, 수상 구조 활동이나 화재 진압 활동을 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론의 사시도,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론의 저면사시도,
도 4는 도 1에 도시된 투척부의 분해사시도,
도 5는 도 1에 도시된 캡슐형 구명장구의 평면도, 및
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론을 이용하여 익수자를 구조하는 과정을 도시한 사시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론의 사시도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론의 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 투척용 드론은 회전날개(1100)를 포함하는 무인 비행체(1000), 및 무인 비행체(1000)에 구비되어, 소정물체(3000)를 투척하는 투척부(2000)를 포함하고, 투척부(2000)는, 소정축(2200)을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 다수의 소정물체(3000)가 배치되도록, 다수의 소정물체(3000)를 지지하는 지지부(2100), 및 지지부(2100)의 하측에 구비되어, 다수의 소정물체(3000)의 하단을 지지하되, 소정축(2200)을 중심으로 회전가능하고, 소정물체(3000)가 통과가능하도록 관통된 투척구(2315)가 형성된 구동부(2300)를 포함한다.
상기 무인 비행체(1000)는 투척부(2000)에 지지된 소정물체(3000)를 투척지점까지 이송시키는 역할을 수행한다. 여기서, 무인 비행체(1000)는 통상적인 드론의 일종일 수 있다. 구체적으로, 무인 비행체(1000)는 다수의 회전날개(1100), 회전날개(1100)에 구동력을 제공하는 모터와 변속기, 비행을 제어하는 비행컨트롤러, 전원을 공급하는 전원장치, GPS 안테나 등을 포함할 수 있다. 또한, 무인 비행체(1000)의 하측에는 소정물체(3000)를 투척하는 투척부(2000)와 복수의 프레임(1550)을 포함하는 랜딩부(1500)가 구비될 수 있다. 이때, 투척부(2000)는 복수의 프레임(1550) 사이에 배치되고, 복수의 프레임(1550)이 투척부(2000)보다 무인 비행체(1000)의 하측으로부터 길게 연장되어, 착륙시 투척부(2000)가 지면에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
상기 투척부(2000)는 투척지점에 소정물체(3000)를 투척하는 역할을 수행하는 것으로 무인 비행체(1000)의 하측에 구비될 수 있다. 여기서, 투척부(2000)는 연결부(2400), 지지부(2100), 소정축(2200), 및 구동부(2300)를 포함할 수 있다. 이때, 연결부(2400)는 무인 비행체(1000)의 하측에 연결되는 것이고, 연결부(2400)의 중심에는 하측으로 연장된 소정축(2200)이 구비될 수 있다. 또한, 지지부(2100)는 소정축(2200)에 고정되어, 소정축(2200)을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 다수의 소정물체(3000)가 배치되도록, 다수의 소정물체(3000)를 지지한다. 그리고, 구동부(2300)는 지지부(2100)의 하측에 구비되어, 다수의 소정물체(3000)의 하단을 지지하되, 소정축(2200)을 중심으로 회전가능하고, 소정물체(3000)가 통과가능하도록 관통된 하나의 투척구(2315)가 형성된다.
구체적으로, 지지부(2100)는 다수의 소정물체(3000)가 소정축(2200)을 기준으로 소정각도마다 배치되도록, 다수의 소정물체(3000)를 지지하고, 이때 구동부(2300)는 소정각도만큼 회전하면서, 투척구(2315)를 통해서 소정물체(3000)를 통과시켜 투척한다. 즉, 다수의 소정물체(3000)는 지지부(2100)에 의해서 소정축(2200)을 중심으로 소정각도마다 배치되도록 지지되고, 구동부(2300)의 투척구(2315)가 소정각도만큼 회전하면서 소정물체(3000)를 통과시켜 투척하는 것이다. 예를 들어, 8개의 소정물체(3000)가 지지부(2100)에 의해서 소정축(2200)을 중심으로 45°마다 지지될 수 있다. 이때, 구동부(2300)의 투척구(2315)가 45°만큼 회전하면서 소정물체(3000)를 통과시켜 투척할 수 있다. 다만, 8개의 소정물체(3000)가 지지부(2100)에 의해서 45°마다 지지되고, 구동부(2300)가 45°만큼 회전하는 것은 예시적인 것으로, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않음은 물론이다.
더욱 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지부(2100)는 평판형으로 형성된 제1,2,3 지지플레이트(2110, 2120, 2130)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 지지플레이트(2110)는 상대적으로 가장 상측에 배치되고, 제2 지지플레이트(2120)는 상대적으로 가장 하측에 배치되며, 제3 지지플레이트(2130)는 제1 지지플레이트(2110)와 제2 지지플레이트(2120) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 지지플레이트(2110)의 중앙에는 제1 관통홀(2113)이 형성되고, 제2 지지플레이트(2120)의 중앙에는 제2 관통홀(2123)이 형성되며, 제3 지지플레이트(2130)의 중앙에는 제3 관통홀(2133)이 형성될 수 있다. 이러한 제1,2,3 관통홀(2113, 2123, 2133)에는 소정축(2200)이 관통 결합되어, 제1,2,3 지지플레이트(2110, 2120, 2130)는 일정한 간격으로 소정축(2200)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 소정축(2000)은 길이방향을 기준으로 분할되어 나사결합될 수 있는데, 분할된 소정축(2000)의 나사결합에 의해서 제1,2,3 관통홀(2113, 2123, 2133) 부근이 소정축(2000)에 결합될 수 있다.
또한, 제1 지지플레이트(2110)에는 소정축(2200)을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제1 삽입홀(2115)이 형성되고, 제1 삽입홀(2115)에 소정물체(3000)의 상측이 삽입될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 지지플레이트(2120)에는 소정축(2200)을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제2 삽입홀(2125)이 형성되고, 제2 삽입홀(2125)에 소정물체(3000)의 하측이 삽입될 수 있다. 그리고, 제3 지지플레이트(2130)에는 소정축(2200)을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제3 삽입홀(2135)이 형성되고, 제3 삽입홀(2135)에 소정물체(3000)의 상측과 하측 사이가 삽입될 수 있다. 예를 들어, 제1,2,3 지지플레이트(2110, 2120, 2130) 각각에는 소정축(2200)을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 45°마다 제1,2,3 삽입홀(2115, 2125, 2135)이 8개씩 형성되어, 8개의 소정물체(3000)를 지지할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(2300)는 구동플레이트(2310), 구동수단, 및 폐쇄수단(2320) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 구동플레이트(2310)는 지지부(2100, 제2 지지플레이트(2120))의 하측에 배치되고, 소정축(2200)에 회전가능하게 고정된다. 이때, 구동플레이트(2310)는 평판형으로 형성되고, 소정물체(3000)가 통과가능하도록 관통된 투척구(2315)가 형성될 수 있다. 또한, 구동수단은 소정축(2200)을 중심으로 구동플레이트(2310)를 회전시키는 것으로, 예를 들어 서보모터(servo-motor)와 기어로 구성될 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동수단에 의해서 구동플레이트(2310)의 투척구(2315)가 회전하면, 소정물체(3000)를 통과시켜 투척할 수 있다. 예를 들어, 구동수단은 구동플레이트(2310)를 소정축(2200)을 중심으로 45°씩 회전시킬 수 있고, 그에 따라 구동플레이트(2310)의 투척구(2315)가 45°씩 회전하면서 소정물체(3000)를 통과시켜 투척할 수 있다.
다만, 구동플레이트(2310)에 투척구(2315)가 존재하므로, 최초 투척구(2315)의 위치에 대응하는 소정물체(3000)는 구동플레이트(2310)에 의해서 지지받지 못할 우려가 있다. 따라서, 구동부(2300)는 구동플레이트(2310)의 투척구(2315)를 개폐할 수 있는 폐쇄수단(2320)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 폐쇄수단(2320)은 구동플레이트(2310)의 하측에 구비되어, 투척구(2315)를 폐쇄시키는 제1 위치(도 2 참조)와 투척구(2315)를 개방시키는 제2 위치(도 3 참조) 사이에서 회동가능할 수 있다. 이때, 폐쇄수단(2320)은 소정축(2200)을 중심으로 회동가능할 수 있다(예를 들어 소정축(2200) 위치에 회동가능하게 결합될 수 있음). 따라서, 폐쇄수단(2320)은 최초 제1 위치에 배치되다가(도 2 참조), 구동플레이트(2310)가 구동수단에 의해서 일방향으로 회전할 때, 구동플레이트(2310)에 대해서 상대적으로 타방향으로 회동되어, 제2 위치에 배치될 수 있다(도 3 참조). 예를 들어, 폐쇄수단(2320)은 최초 제1 위치에서 투척구(2315)를 폐쇄시켜 투척구(2315)의 위치에 배치된 소정물체(3000)의 하단을 지지할 수 있다(도 2 참조). 이후, 구동플레이트(2310)가 구동수단에 의해서 시계방향으로 회전하면, 폐쇄수단(2320)은 구동플레이트(2310)에 대해서 상대적으로 반시계방향으로 회동되어, 제2 위치에서 투척구(2315)를 개방시킬 수 있다(도 3 참조). 이때, 개방된 투척구(2315)를 통해서 소정물체(3000)를 통과시켜 투척할 수 있다.
추가적으로, 구동부(2300)는 폐쇄수단(2320)의 회전하는 각도를 제한하기 위해서 스토퍼(2330)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 스토퍼(2330)는 구동플레이트(2310)의 하측에 구비되어, 폐쇄수단(2320)을 제1 위치와 제2 위치 사이에서만 회동하도록 제한할 수 있다. 예를 들어, 스토퍼(2330)는 구동부(2300)가 투척구(2315)를 한번 회전시키는 각도만큼만(예를 들어, 45°) 폐쇄수단(2320)을 회동하도록 제한할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스토퍼(2330)는 제1,2,3 연장부(2333, 2235, 2337)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 연장부(2333)는 폐쇄수단(2320)이 제1 위치일 때, 폐쇄수단(2320)의 일측면과 접촉하도록 구동플레이트(2310)로부터 하측으로부터 돌출된다. 또한, 제2 연장부(2335)는 폐쇄수단(2320)이 제2 위치일 때, 폐쇄수단(2320)의 타측면과 접촉하도록 구동플레이트(2310)의 하측으로부터 돌출된다. 그리고, 제3 연장부(2337)는 제1 연장부(2333)와 제2 연장부(2335)를 호형으르 연결한다. 따라서, 폐쇄수단(2320)은 양측면이 스토퍼(2330)의 제1 연장부(2333)와 스토퍼(2330)의 제2 연장부(2335)에 접촉되면서, 회전하는 각도가 제한될 수 있다.
또한, 구동부(2300)의 회전을 정확히 제어하기 위해서 감지부와 제어부가 구비될 수 있다. 여기서, 감지부는 구동부(2300)가 회전하는 각도를 감지한다. 또한, 제어부는 감지부에서 감지한 구동부(2300)의 회전각도가 소정각도(소정물체(3000)가 소정축(2200)을 기준으로 배치된 각도)이면, 구동부(2300)를 정지시키거나, 구동부(2300)를 소정시간동안 정지시켰다가 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 소정물체(3000)가 소정축(2200)으로 기준으로 45°마다 배치된 경우, 감지부에서 감지한 구동부(2300)의 회전각도가 45°이면, 구동부(2300)를 정지시키거나, 제어부는 구동부(2300)를 소정시간(예를 들어, 약 0.5초)동안 정지시켰다가 회전시킬 수 있다. 즉, 제어부는 소정물체(3000)가 배치된 각도마다 구동부(2300)를 정지시켜 소정물체(3000)를 하나만 통과시켜 투척할 수 있다. 이는 소정물체(3000)를 하나만 투척하는 일종의 단발모드이다. 또한, 제어부는 소정물체(3000)가 배치된 각도마다 구동부(2300)를 소정시간동안 정지시켰다가 회전시켜 소정물체(3000)를 하나씩 통과시켜 투척할 수 있다. 이는 소정물체(3000)를 하나씩 연속적으로 투척하는 일종의 연발모드이다. 결국, 본 실시예에 따른 투척용 드론은 감지부의 감지와 제어부의 제어에 의해서 구동부(2300)를 회전시키면서, 소정물체(3000)를 하나만 투척하거나, 소정물체(3000)를 하나씩 연속적으로 투척할 수 있다.
한편, 구동부(2300)의 회전각도를 감지하는 감지부는 마그네틱 센서와 마그네틱을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지부(2100)의 하측(제2 지지플레이트(2120))에는 자력을 감지하는 마그네틱 센서가 구비되고, 구동부(2300, 구동플레이트(2310))에는 자력을 제공하는 마그네틱이 소정물체(3000)의 배치에 대응하도록 소정축(2200)으로 기준으로 45°마다 배치될 수 있다. 따라서, 구동부(2300, 구동플레이트(2310))가 회전하면, 소정축(2200)으로 기준으로 45°마다 배치된 마그네틱이 회전함으로써, 마그네틱 센서는 구동부(2300, 구동플레이트(2310))가 45°만큼 회전한 것을 정확히 감지할 수 있다.
또한, 투척부(2000)로부터 투척되는 소정물체(3000)는 예를 들어 캡슐형 구명장구(3100)이거나 소화탄일 수 있다. 여기서, 캡슐형 구명장구(3100)는 수면에 투척하여 익수자를 구조하는데 사용되는 것이고, 소화탄은 산불 등에 투척하여 진화하는데 사용되는 것이다.
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 캡슐형 구명장구(3100)는 캡슐부재(3110), 및 구명부재(3120)를 포함할 수 있다. 여기서, 캡슐부재(3110)는 내부에 공간이 형성된 캡슐형 부재이고, 구명부재(3120)는 캡슐부재(3110)의 내부에 구비되고, 물과 접촉하면 팽창되어, 실질적으로 익수자를 구조하는 역할을 수행한다. 이때, 캡슐부재(3110)는 힘이 작용하면 벌어질 수 있도록 형성된다. 따라서, 캡슐부재(3110) 내에서 구명부재(3120)가 팽창되면, 캡슐부재(3110)가 벌어지면서 구명부재(3120)가 캡슐부재(3110)로부터 배출될 수 있다. 한편, 캡슐부재(3110)에는 수면에 투척시 구명부재(3120)에 물이 전달되도록, 1개 이상의 유입홀(3115)이 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로 살펴보면, 구명부재(3120)는 물감지부(3121), 기체공급부(3123), 및 팽창부재(3125)를 포함할 수 있다. 여기서, 물감지부(3121)는 물을 감지하는 것으로, 물에 용해되는 소재를 이용하거나 전기적인 센서를 이용할 수 있다. 또한, 기체공급부(3123)는 기체를 저장하다가, 물감지부(3121)가 물을 감지하면, 기체를 방출하는 것으로, 이산화탄소나 아르곤을 압축하여 저장하는 카트리지일 수 있다. 그리고, 팽창부재(3125)는 기체공급부(3123)로부터 기체를 전달받아 기체에 의해서 팽창되는 것으로, 구명튜브나 구명의 형태일 수 있다. 즉, 물감지부(3121)에서 물을 감지하면, 기체공급부(3123)가 팽창부재(3125)에 기체를 공급하여, 팽창부재(3125)를 팽창시킴으로써, 익수자를 구조할 수 있는 것이다.
추가적으로, 무인 비행체(1000)에는 카메라(4000)가 구비될 수 있다. 이러한 카메라(4000)는 익수자나 산불 등을 촬영하여, 촬영한 영상은 조종자 등에게 전달될 수 있다. 따라서, 조종자는 카메라(4000)에서 촬영한 영상을 시각적으로 확인하며, 무인 비행체(1000)를 제어하여 정확한 위치까지 캡슐형 구명장구(3100)나 소화탄을 이송킨 후, 투척부(2000)를 제어하여 캡슐형 구명장구(3100)나 소화탄을 정확한 위치에 투척할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 투척용 드론을 이용하여 익수자를 구조하는 과정을 도시한 사시도로, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 투척용 드론의 작동과정을 살펴보도록 한다.
우선, 도 6에 도시된 바와 같이, 수면에 익수자가 발견되면, 조종자 등이 무인 비행체(1000)를 조정하여 투척용 드론을 익수자의 상공으로 이동시킬 수 있다. 이때, 투척부(2000)의 지지부(2100)에는 다수의 캡슐형 구명장구(3100)가 지지된 상태이다.
다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 조종자 등이 제어부를 제어하여 구동수단으로 구동플레이트(2310)를 일방향으로 회전시킨다. 이와 같이, 구동플레이트(2310)가 일방향으로 회전하면, 구동플레이트(2310)의 투척구(2315)가 개방된다. 이때, 캡슐형 구명장구(3100) 하나가 투척구(2315)를 통해서 익수자 인근에 투척된다.
다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 캡슐형 구명장구(3100)가 수면에 투척되면, 구명부재(3120)에 물이 접촉되어, 구명부재(3120)가 팽창한다. 구명부재(3120)가 팽창하면 캡슐부재(3110)가 벌어지면서 구명부재(3120)가 캡슐부재(3110)로부터 배출될 수 있다. 결국, 익수자는 팽창한 구명부재(3120)에 의해서 구조될 수 있다.
상술한 과정은 캡슐형 구명장구(3100)를 하나만 투척하였지만(단발모드), 주변에 익수자가 다수인 경우에는 제어부를 제어하여 구동수단으로 구동플레이트(2310)를 소정각도(예를 들어 45°)마다 소정시간 정지시켰다가 회전시켜 캡슐형 구명장구(3100)를 하나씩 연속적으로 투척할 수도 있다(연발 모드).
결국, 본 실시예에 따른 투척용 드론은 무인 비행체(1000)를 이용하여 캡슐형 구명장구(3100)를 신속하게 익수자 상공까지 이송할 수 있고, 투척부(2000)를 이용하여 캡슐형 구명자구를 익수자 인근에 정확히 투척함으로써, 익수자를 신속하고 안전하게 구조하는 수상 구조 활동을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 투척용 드론은 캡슐형 구명장구(3100) 이외에 소화탄을 이송하여 투척할 수 있으므로, 산불 등을 신속하고 안전하게 진화할 수 있는 화재 진압 활동을 수행할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1000: 무인 비행체 1100: 회전날개
1500: 랜딩부 1550: 프레임
2000: 투척부 2100: 지지부
2110: 제1 지지플레이트 2113: 제1 관통홀
2115: 제1 삽입홀 2120: 제2 지지플레이트
2123: 제2 관통홀 2125: 제2 삽입홀
2130: 제3 지지플레이트 2133: 제3 관통홀
2135: 제3 삽입홀 2200: 소정축
2300: 구동부 2310: 구동플레이트
2315: 투척구 2320: 폐쇄수단
2330: 스토퍼 2333: 제1 연장부
2335: 제2 연장부 2337: 제3 연장부
2400: 연결부 3000: 소정물체
3100: 캡슐형 구명장구 3110: 캡슐부재
3115: 유입홀 3120: 구명부재
3121: 물감지부 3123: 기체공급부
3125: 팽창부재 4000: 카메라

Claims (13)

  1. 회전날개를 포함하는 무인 비행체; 및
    상기 무인 비행체에 구비되어, 소정물체를 투척하는 투척부;
    를 포함하고,
    상기 투척부는,
    소정축을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 다수의 상기 소정물체가 배치되도록, 다수의 상기 소정물체를 지지하는 지지부; 및
    상기 지지부의 하측에 구비되어, 다수의 상기 소정물체의 하단을 지지하되, 상기 소정축을 중심으로 회전가능하고, 상기 소정물체가 통과가능하도록 관통된 투척구가 형성된 구동부;
    를 포함하고,
    상기 구동부는,
    평판형으로 형성되고, 상기 투척구가 형성된 구동플레이트; 및
    상기 구동플레이트를 상기 소정축을 중심으로 회전시키는 구동수단;
    를 포함하며,
    상기 구동부는,
    상기 구동플레이트의 하측에 구비되어, 상기 투척구를 폐쇄시키는 제1 위치와 상기 투척구를 개방시키는 제2 위치 사이에서 회동가능한 폐쇄수단;
    을 더 포함하는 투척용 드론.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부는 다수의 상기 소정물체가 상기 소정축을 기준으로 소정각도마다 배치되도록, 다수의 상기 소정물체를 지지하고,
    상기 구동부는 상기 소정각도만큼 회전하면서, 상기 투척구를 통해서 상기 소정물체를 통과시키는 투척용 드론.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부는,
    평판형으로 형성되고, 상기 소정축을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제1 삽입홀이 형성되고, 상기 제1 삽입홀에 상기 소정물체의 상측이 삽입되는 제1 지지플레이트; 및
    평판형으로 형성되고, 상기 소정축을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제2 삽입홀이 형성되고, 상기 제2 삽입홀에 상기 소정물체의 하측이 삽입되는 제2 지지플레이트;
    를 포함하는 투척용 드론.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지부는,
    평판형으로 형성되고, 상기 소정축을 중심으로 하는 가상의 원을 따라 관통된 다수의 제3 삽입홀이 형성되고, 상기 제3 삽입홀에 상기 소정물체의 상측과 하측 사이가 삽입되는 제3 지지플레이트;
    를 더 포함하는 투척용 드론.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 폐쇄수단은,
    상기 소정축을 중심으로 회동가능하고,
    상기 제1 위치에 배치되다가, 상기 구동플레이트가 일방향으로 회전할 때, 상기 구동플레이트에 대해서 상대적으로 타방향으로 회동되어, 상기 제2 위치에 배치되는 투척용 드론.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 구동플레이트의 하측에 구비되어, 상기 폐쇄수단을 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서만 회동되도록 제한하는 스토퍼;
    를 더 포함하는 투척용 드론.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 구동부가 회전하는 각도를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부에서 감지한 상기 구동부의 회전각도가 상기 소정각도이면 상기 구동부를 정지시키거나, 상기 구동부를 소정시간동안 정지시켰다가 회전시키는 제어부;
    를 더 포함하는 투척용 드론.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 감지부는 마그네틱 센서를 포함하는 투척용 드론.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 소정물체는 캡슐형 구명장구 또는 소화탄인 투척용 드론.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 캡슐형 구명장구는,
    내부에 공간이 형성된 캡슐부재; 및
    상기 캡슐부재의 내부에 구비되고, 물에 접촉하면 팽창되는 구명부재;
    를 포함하고,
    상기 구명부재가 팽창되면, 상기 구명부재가 상기 캡슐부재로부터 배출되는 투척용 드론.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 구명부재는,
    물을 감지하는 물감지부;
    기체를 저장하다가, 상기 물감지부가 물을 감지하면, 기체를 방출하는 기체공급부; 및
    상기 기체공급부로부터 기체를 전달받아 기체에 의해서 팽창되는 팽창부재;
    를 포함하는 투척용 드론.
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