KR102326827B1 - Drone-mounted water sampler that shortens water sampling time - Google Patents

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KR102326827B1
KR102326827B1 KR1020210037345A KR20210037345A KR102326827B1 KR 102326827 B1 KR102326827 B1 KR 102326827B1 KR 1020210037345 A KR1020210037345 A KR 1020210037345A KR 20210037345 A KR20210037345 A KR 20210037345A KR 102326827 B1 KR102326827 B1 KR 102326827B1
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박양규
이성재
박재량
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(주)한빛드론
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Abstract

The present invention relates to a drone-mounted water collecting device that shortens a water collecting time. The present invention includes a driving unit that is mounted on a drone and raises and lowers a water collecting unit by generating power, and a water collecting unit for sucking and storing a fluid.

Description

채수시간을 단축시키는 드론장착형 채수장치{DRONE-MOUNTED WATER SAMPLER THAT SHORTENS WATER SAMPLING TIME}Drone-mounted water dispenser that shortens water collection time{DRONE-MOUNTED WATER SAMPLER THAT SHORTENS WATER SAMPLING TIME}

본 발명은 드론장착형 채수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drone-mounted water collecting device.

일반적으로 채수를 하는 드론은 긴 호스를 이용한다. 드론에 장착되는 채수장치는 드론의 하부에 장착되고, 긴 호스는 채수장치로부터 하부로 길게 연장된다.In general, a drone that collects water uses a long hose. A water dispenser mounted on the drone is mounted on the lower part of the drone, and a long hose extends downwardly from the water dispenser.

비행을 하여 드론이 채수 대상인 강 위에 도착하면, 드론은 비행높이를 조정하여 긴 호스가 강에 담기도록 한다. 그리고 펌프를 가동시켜 강물을 흡입한다.When the drone flies and arrives over the river to be watered, the drone adjusts its flight height so that a long hose is placed in the river. Then, the pump is operated to suck the river water.

길게 연장된 호스의 길이로 인해 채수장치로 강물이 유입되는데까지 꽤 많은 시간이 걸린다. 채수장치에 사용되는 펌프는 소형으로서 힘이 충분하지 않다. 충분하지 않은 펌핑 파워는 채수시간을 더욱더 늘리게 된다. Due to the length of the long hose, it takes quite a while for the river water to flow into the collection device. The pump used in the water collection device is small and does not have enough power. Insufficient pumping power will further increase the watering time.

또한, 바람이 강하게 부는 날에 드론이 비행을 하면, 드론은 심하게 흔들리게 된다. 드론 하부에 위치하는 채수장치 역시 바람에 좌우로 흔들리게 된다. 비행을 더욱더 불안정한다. 만약 긴 호스가 날려 드론의 날개와 충돌하게 된다면, 드론은 추락하게 된다. 흔들리는 채수장치로 인해 드론이 추락하는 사고가 잇따라 발생되었다.Also, if the drone flies on a windy day, the drone shakes violently. The water dispenser located at the bottom of the drone also shakes left and right in the wind. The flight becomes more unstable. If the long hose is blown and collides with the drone's wings, the drone will crash. Accidents in which drones have fallen due to the shaking water collecting device have occurred one after another.

이에 본 발명의 발명자는 그런 문제점을 해결하기 위해서 오랫동안 연구하고 시행착오를 거치며 개발한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the inventor of the present invention has completed the present invention after a long period of research and trial and error in order to solve such a problem.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 채수부 자체를 하강시켜 짧은 호스로도 채수를 할 수 있는 드론장착형 채수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a drone-mounted water collecting device capable of collecting water even with a short hose by lowering the water collecting unit itself in order to solve the above problems.

또한, 본 발명은 드론의 비행 중 강한 바람이 불더라도 채수부의 흔들림을 최소화하여 드론 추락과 같은 대형사고발생을 방지하는 드론장착형 채수장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a drone-mounted water collecting device that minimizes shaking of the water collecting unit even when a strong wind blows during flight of the drone to prevent a large accident such as a drone crash.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 국면은, 드론에 장착되고 동력을 발생시켜 채수부를 승강시키는 구동부; 및 One aspect of the present invention for solving the above-described problems, a driving unit mounted on a drone and raising and lowering the water collecting unit by generating power; and

유체를 흡입하여 저장하는 채수부를 포함하되,Including a water collecting unit for sucking and storing the fluid,

채수부는,collection department,

승강됨으로써 유체를 흡입하는 호스의 길이 변화 없이도 채수를 할 수 있고,By lifting and lowering, water can be collected without changing the length of the hose that sucks the fluid,

드론의 비행에도 불구하고 구동부나 드론에 충돌되지 않도록 설치될 수 있다.It can be installed so that it does not collide with the driving unit or the drone despite the drone's flight.

또한 구동부는,Also, the drive

일방향으로 연장되는 샤프트를 회전시키는 동력부;a power unit for rotating a shaft extending in one direction;

샤프트에 연결되고, 샤프트의 회전으로 권취되는 와이어부;a wire part connected to the shaft and wound by rotation of the shaft;

와이어부에 장착되는 자성부; 및a magnetic unit mounted on the wire unit; and

자력을 감지하는 마그네틱 센싱부를 포함하고,Including a magnetic sensing unit for detecting the magnetic force,

자성부는,magnetic department,

와이어부의 풀림으로 마그네틱 센싱부측으로 이동되고,It is moved to the magnetic sensing part by loosening the wire part,

마그네틱 센싱부는,Magnetic sensing unit,

자성부의 자력을 감지하면 동력부의 작동을 중단시킬 수 있다.If the magnetic force of the magnetic unit is sensed, the operation of the power unit may be stopped.

또한 채수부는,Also, the collection department

유체가 흡입되는 흡입부; 및a suction unit through which the fluid is sucked; and

유체에 잠긴정도를 감지하는 잠김감지부를 포함하고,Includes a immersion detection unit for detecting the degree of immersion in the fluid,

잠김감지부는,lock detection unit,

유체의 부력에 의해 뜨는 부양부; 및Floating part that floats by the buoyancy of the fluid; and

부양부를 관통하고, 부양부에 이동경로를 제공하는 경로부를 포함하고,Penetrating the floating portion, including a path portion for providing a movement path to the floating portion,

부양부는, supporters,

유체의 부력에 의해 경로부의 설정된 높이로 상승하면, 펌프를 구동시켜 흡입부로 유체를 흡입시킬 수 있다.When the fluid rises to the set height of the path part by the buoyancy of the fluid, the pump may be driven to suck the fluid into the suction part.

또한 구동부는,Also, the drive

와이어부가 권취되는 샤프트; 및a shaft on which the wire part is wound; and

누름핀의 가압으로 동력부를 중단시키는 승강감지부를 포함하고,Including a lift detection unit for stopping the power unit by pressing the push pin,

승강감지부는,Lift detection unit,

샤프트보다 채수부에 근접하게 배치되고,It is disposed closer to the water collecting part than to the shaft,

채수부는,collection department,

동력부에 의한 상승과정에서 승강감지부의 누름핀을 가압하여 동력부를 중단시킬 수 있다.In the process of ascent by the power unit, the power unit can be stopped by pressing the push pin of the lift detection unit.

또한 채수부는,Also, the collection department

쉘부재에 끼워지고, 채수된 유체를 저장하는 채수통;a water collecting tank fitted to the shell member and storing the collected fluid;

쉘부재로부터 일방향으로 연장되되, 채수통의 길이방향을 따라 연장되는 지지바;a support bar extending in one direction from the shell member and extending along the longitudinal direction of the water tank;

지지바에 안착되는 루프부; 및a roof portion that is seated on the support bar; and

지지바로부터 채수통의 외주면을 따라 연장되고, 선택적으로 개폐되는 개폐부를 포함하고,It extends along the outer circumferential surface of the water tank from the support bar, and includes an opening and closing part that is selectively opened and closed,

쉘부재에 끼워진 채수통은,The water tank fitted to the shell member,

쉘부재, 지지바, 루프부 그리고 개폐부에 둘러쌓인 내부공간에 배치되고, 닫혀진 개폐부에 의해 외부로 이탈되지 않으며, 개폐부의 개방으로 외부로 분리될 수 있고,It is disposed in the inner space surrounded by the shell member, the support bar, the roof part and the opening and closing part, is not separated to the outside by the closed opening and closing part, and can be separated to the outside by the opening of the opening and closing part,

개폐부는,The opening and closing part,

쉘부재에 끼워진 채수통을 에둘러 감싸도록 배치되어 채수통의 이탈을 방지할 수 있다.It is arranged so as to surround the water tank fitted to the shell member to prevent separation of the water tank.

또한 본 발명은, 적어도 일면이 개구되고, 내부에 텅 빈 공간을 구비하는 흔들림 방지부를 포함하고,In addition, the present invention includes an anti-shake part having at least one surface open and an empty space therein,

채수부는,collection department,

구동부에 의한 상승으로 흔들림 방지부의 텅 빈 공간에 삽입되고,It is inserted into the empty space of the anti-shake part by the lift by the driving part,

흔들림 방지부는,Anti-shake unit,

삽입된 채수부를 둘러싸도록 형성되어, 채수부의 흔들림 각도범위를 제한할 수 있다.It is formed to surround the inserted water collecting unit, it is possible to limit the swing angle range of the water collecting unit.

본 발명은 채수부의 승강으로 흡입되는 유체의 유동시간을 줄여 전체적인 채수시간을 획기적으로 단출시킬 수 있다.The present invention can dramatically shorten the overall water collection time by reducing the flow time of the fluid sucked by the lifting and lowering of the water collecting unit.

또한, 본 발명은 강한 바람에도 채수부의 흔들림을 방지하여 안정적인 드론 비행을 실현시킬 수 있다.In addition, the present invention can realize stable drone flight by preventing the shaking of the water collector even in strong wind.

나아가, 본 발명은 개폐부의 구조를 이용한 용이한 개폐로 채수통을 편리하게 교체할 수 있다. 잠겨진 개폐부는 강한 체결력으로 내부에 끼워진 채수통의 이탈을 방지한다.Furthermore, according to the present invention, it is possible to conveniently replace the water collection container by easy opening and closing using the structure of the opening and closing part. The locked opening/closing part prevents separation of the water tank inserted therein with a strong fastening force.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their potential effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 채수장치가 장착된 드론을 나타내는 사시도이다.
도 2는 채수부가 하강된 상태의 채수장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 구동부를 나타내는 배면사시도이다.
도 4는 개폐부 일부분을 확대하여 나타내는 사시도이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a perspective view showing a drone equipped with a water collecting device.
2 is a front view showing the water collecting device in a state in which the water collecting unit is lowered.
3 is a rear perspective view showing a driving unit.
4 is an enlarged perspective view of a part of an opening/closing part;
※ It is revealed that the accompanying drawings are exemplified as a reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 본원에 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.In the description of the present invention, if it is determined that related known functions are obvious to those skilled in the art and may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, it will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 채수장치가 장착된 드론을 나타내는 사시도이다. 도 1에서 알 수 있듯이, 채수장치(100)는 드론(10)의 몸체(12) 하부에 장착된다. 상공에서 채수부(120)를 낙하시켜 채수작업을 실시하기 위함이다. 강물이나 바닷물을 채수하기 위해, 채수장치(100)는 구동부(110)와 채수부(120)를 포함한다.1 is a perspective view showing a drone equipped with a water collecting device. As can be seen from FIG. 1 , the water collecting device 100 is mounted on the lower portion of the body 12 of the drone 10 . This is to perform the water collecting operation by dropping the water collecting unit 120 from the sky. In order to collect river water or sea water, the water collecting device 100 includes a driving unit 110 and a water collecting unit 120 .

구동부(110)는 몸체(12)에 장착되고 동력을 발생시켜 채수부(120)를 승강시킨다. 구동부(110)에 대해서는 도 2와 도 3을 참조하여 후술한다.The driving unit 110 is mounted on the body 12 and generates power to elevate the water collecting unit 120 . The driving unit 110 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3 .

채수부(120)는 유체를 흡입하여 저장한다. 채수부(120) 자체가 승강되어 유체를 흡입하는 호스의 길이 변화 없이도 채수를 할 수 있다. 채수부(120)가 강이나 바다로 하강되므로, 채수를 위해 긴 호스를 필요로 하지 않는다. 채수부(120)의 승강으로 흡입되는 유체의 이동시간을 줄일 수 있다. 이에 따라, 채수시간이 획기적으로 단축된다. 또한, 채수장치(100)는 후술할 흔들림 방지부(130)를 포함하고, 채수부(120)는 흔들림 방지부(130)에 의해 고정되어, 드론(10)의 비행에도 불구하고 구동부(110)나 드론(10)에 충돌되지 않는다.The water collecting unit 120 sucks and stores the fluid. The water collecting unit 120 itself is raised and lowered so that water can be collected without changing the length of the hose that sucks the fluid. Since the water collection unit 120 descends into a river or sea, a long hose is not required for water collection. It is possible to reduce the movement time of the fluid sucked by the lifting of the water collecting unit 120 . Accordingly, the water collection time is remarkably shortened. In addition, the water collecting device 100 includes a shaking preventing unit 130 to be described later, and the water collecting unit 120 is fixed by the shaking preventing unit 130 , and the driving unit 110 despite the flight of the drone 10 . I do not collide with the drone (10).

도 2는 채수부가 하강된 상태의 채수장치를 나타내는 정면도이다. 도 2에서 알 수 있듯이, 구동부(110)는 고정부(111), 동력부(112), 이탈방지부(113), 와이어부(114), 자성부(115), 마그네틱 센싱부(116), 승강감지부(117) 그리고 충돌방지부(118)를 포함한다.2 is a front view showing the water collecting device in a state in which the water collecting unit is lowered. As can be seen from FIG. 2 , the driving unit 110 includes a fixing unit 111 , a power unit 112 , a separation preventing unit 113 , a wire unit 114 , a magnetic unit 115 , a magnetic sensing unit 116 , It includes a lift detection unit 117 and a collision avoidance unit 118 .

고정부(111)는 몸체(12)의 하부에 장착되는 네모난 형태의 플레이트이다. 고정부(111)는 동력부(112)를 드론(10)에 고정시킨다. 고정부(111)의 일측은 연장되고, 연장된 부분에 동력부(112)가 장착된다.The fixing part 111 is a plate having a square shape mounted on the lower part of the body 12 . The fixing unit 111 fixes the power unit 112 to the drone 10 . One side of the fixing part 111 is extended, and the power part 112 is mounted on the extended part.

구동부(110)의 나머지 구성들에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.The remaining components of the driving unit 110 will be described later with reference to FIG. 3 .

채수부(120)는 승강되어 강물이나 바닷물을 직접 채수한다. 채수부(120)는 쉘부재(121), 흡입부(122), 잠김감지부(123), 배수부(124), 채수통(125), 지지바(126), 루프부(127) 그리고 개폐부(128)를 포함한다.The water collecting unit 120 is lifted and directly collects river water or sea water. The water collecting unit 120 includes a shell member 121, a suction unit 122, a lock detection unit 123, a drain unit 124, a water collecting container 125, a support bar 126, a roof unit 127, and an opening/closing unit. (128).

쉘부재(121)는 채수부(120)의 하부에 배치되어 강물이나 바닷물에 일부 잠긴다. 쉘부재(121)에는 본원에 첨부된 도면에 도시되지 않은 펌프와 배터리 그리고 제어부가 내재된다.The shell member 121 is disposed at the lower portion of the water collecting unit 120 and partially submerged in river water or sea water. The shell member 121 includes a pump, a battery, and a control unit not shown in the accompanying drawings.

흡입부(122)는 유체를 흡입하는 것으로, 쉘부재(121) 하측부분의 함몰된 부위에 배치된다. 흡입부(122)는 유체를 흡입하기 위해 펌프, 흡입호스(122a), 제1 끼움부재(122b) 그리고 필터부(122c)를 포함한다. 흡입부(122)는 쉘부재(121)에 내재된 펌프의 구동으로 흡입호스(122a)로 유체를 흡입한다. 흡입호스(122a)는 후술할 배수호스(124a)와 동일한 형태이다. 흡입호스(122a)는 쉘부재(121)에 끼워진 제1 끼움부재(122b)를 관통하고, 제1 끼움부재(122b)에 의해 고정된다. 흡입호스(122a)의 단부는 그물망으로 형성된 원통형태인 필터부(122c)에 삽입된다. 유체에 섞인 일정크기 이상의 이물질은 유체의 흡입과정에서 필터부(122c)에 걸리게 된다. 이에 따라, 채수부(120)는 유체만을 선택적으로 채수를 하게 된다.The suction part 122 sucks the fluid, and is disposed in a recessed portion of the lower portion of the shell member 121 . The suction unit 122 includes a pump, a suction hose 122a, a first fitting member 122b, and a filter unit 122c to suck the fluid. The suction unit 122 sucks the fluid through the suction hose 122a by driving the pump built into the shell member 121 . The suction hose 122a has the same shape as the drain hose 124a to be described later. The suction hose (122a) passes through the first fitting member (122b) fitted to the shell member (121), and is fixed by the first fitting member (122b). The end of the suction hose (122a) is inserted into the cylindrical filter portion (122c) formed of a mesh. Foreign substances of a certain size or more mixed with the fluid are caught in the filter unit 122c during the suction process of the fluid. Accordingly, the water collecting unit 120 selectively collects only the fluid.

잠김감지부(123)는 유체에 쉘부재(121)의 잠김정도를 감지하여, 흡입부(122)가 유체를 흡입할 수 있는 상태를 간접적으로 측정한다. 쉘부재(121)가 일정깊이 이상 잠긴다면, 흡입부(122)는 유체에 접촉되고 유체를 흡입할 수 있는 상태가 되기 때문이다.The submersion detection unit 123 detects the degree of submersion of the shell member 121 in the fluid, and indirectly measures a state in which the suction unit 122 can suck the fluid. This is because, when the shell member 121 is submerged by a predetermined depth or more, the suction unit 122 is in contact with the fluid and is in a state capable of sucking the fluid.

잠김감지부(123)는 부양부(123a)와 경로부(123b)를 포함한다. 부양부(123a)는 유체의 부력에 의해 뜨게 된다. 경로부(123b)는 쉘부재(121)에 끼워져 고정되고, 하측으로 연장되어 부양부(123a)를 관통한다. 부양부(123a)는 왕복이동이 가능하게 경로부(123b)에 끼워지므로, 잠긴 정도에 따라 부력에 의해 상승하게 된다. The lock detection unit 123 includes a floating unit 123a and a path unit 123b. The floating part 123a is floated by the buoyancy of the fluid. The path portion 123b is fixed to the shell member 121 and extends downward to pass through the floating portion 123a. Since the floating portion 123a is inserted into the path portion 123b to enable reciprocating movement, it rises by buoyancy according to the degree of submersion.

부양부(123a)와 경로부(123b)에는 서로 반응할 수 있는 구성이 포함된다. 예를 들어, 부양부(123a)에는 자석이 포함되고, 경로부(123b)에는 자성센서가 포함될 수 있다. 경로부(123b)의 특정위치에 자성센서가 내재된다. 부양부(123a)가 경로부(123b)를 따라 특정위치로 상승하면, 자성센서는 자석을 감지하게 된다. 이에 따라, 채수부(120)는 유체에 쉘부재(121)의 잠긴 정도를 감지할 수 있다. 자성센서는 유체에 의해 상승된 부양부(123a) 내 자석을 감지하도록 위치가 설정된다. 부양부(123a)가 유체에 의해 상승되어 부양부(123a)의 하단과 흡입호스(122a)의 하단이 맞춰졌을 때, 부양부(123a) 내 자석을 감지하도록 자성센서의 위치가 설정된다. 자성센서의 위치는 쉘부재(121) 바깥으로 돌출된 흡입호스(122a)의 길이, 자석의 위치를 고려하여 설정된다.The floating part 123a and the path part 123b include a configuration that can react with each other. For example, the floating portion 123a may include a magnet, and the path portion 123b may include a magnetic sensor. A magnetic sensor is embedded in a specific position of the path portion 123b. When the floating portion 123a rises to a specific position along the path portion 123b, the magnetic sensor detects the magnet. Accordingly, the water collecting unit 120 may detect the degree of submersion of the shell member 121 in the fluid. The magnetic sensor is positioned to detect a magnet in the floating portion 123a raised by the fluid. When the floating portion 123a is raised by the fluid and the lower end of the floating portion 123a and the lower end of the suction hose 122a are aligned, the position of the magnetic sensor is set to detect the magnet in the floating portion 123a. The position of the magnetic sensor is set in consideration of the length of the suction hose 122a protruding out of the shell member 121 and the position of the magnet.

부양부(123a)가 유체의 부력에 의해 일정높이 이상으로 상승되면, 경로부(123b) 내 자성센서는 자석을 감지한다. 흡입호스(122a)가 유체에 잠긴 상태이므로, 잠김감지부(123)는 펌프를 구동시킨다. When the floating part 123a is raised to a certain height or more by the buoyancy of the fluid, the magnetic sensor in the path part 123b detects the magnet. Since the suction hose 122a is submerged in the fluid, the submersion detection unit 123 drives the pump.

배수부(124)는 채수된 유체를 외부로 배출한다. 배수부(124)는 배수호스(124a)와 제2 끼임부재(124b)를 포함하고, 배수호스(124a)는 흡입호스(122a)와 동일한 방식으로 쉘부재(121)에 고정된다. The drain unit 124 discharges the collected fluid to the outside. The drain 124 includes a drain hose 124a and a second clamping member 124b, and the drain hose 124a is fixed to the shell member 121 in the same manner as the suction hose 122a.

흡입된 유체는 세척을 위해 배수된다. 흡입부(122)는 유체를 일정시간 이상 흡입하면, 후술할 채수통(125)에 유체가 가득찬다. 채수된 유체는 추후에 정확하게 성분 분석된다. 이를 위해, 본 발명인 채수장치(100)는 초기에 흡입된 유체를 이용하여 채수통(125)을 세척한다. 초기에 흡입되는 유체의 양은, 반드시 정해진 것은 아니나, 완벽한 세척을 위해 채수통(125)에 가득채워지는 것이 바람직하다. 이후, 펌프는 채수통(125)에 가득채워진 유체를 배수부(124)를 통해 배출한다. 채수통(125)에 유체가 가득채워지는 것은 채수통(125) 내 플롯 센서 배치를 통해 이루어질 수도 있다. 또는, 펌프가 설정된 유량속도와 시간으로 유체를 펌핑하고 이후에 작동을 자동중단하여 채수통(125)을 가득채울 수도 있다. 배수부(124)는 채수통(125) 내 유체를 배출한 후, 흡입부(122)는 유체를 재흡입하여 채수하게 된다.The aspirated fluid is drained for cleaning. When the suction unit 122 sucks the fluid for a predetermined time or more, the fluid is filled in the water tank 125, which will be described later. The collected fluid is then accurately analyzed for composition. To this end, the water collection device 100 according to the present invention washes the water collection container 125 using the initially sucked fluid. The amount of fluid sucked in the beginning is not necessarily determined, but it is preferable to fill the water tank 125 for complete cleaning. Thereafter, the pump discharges the fluid filled in the water tank 125 through the drain unit 124 . The filling of the water tank 125 with the fluid may be achieved through the arrangement of a float sensor in the water tank 125 . Alternatively, the pump may pump the fluid at a set flow rate and time and then automatically stop the operation to fill the water tank 125 . After the drainage unit 124 discharges the fluid in the water collecting tank 125 , the suction unit 122 re-suctions the fluid to collect the fluid.

채수통(125)은 쉘부재(121)에 끼워지고, 채수된 유체를 저장한다. 채수통(125) 내부로 흡입호스(122a)가 연장되어, 유체는 흡입호스(122a)를 따라 이송되어 채수통(125)에 저장된다. 또한, 채수통(125) 내부의 배수호스(124a)는 외부로 연장되어, 채수통(125)에 저장된 유체는 배수호스(124a)를 통해 배출된다.The collecting tank 125 is fitted to the shell member 121 and stores the collected fluid. The suction hose (122a) extends into the water collecting tank (125), and the fluid is transferred along the suction hose (122a) and stored in the water collecting tank (125). In addition, the drain hose 124a inside the water collecting tank 125 is extended to the outside, and the fluid stored in the water collecting tank 125 is discharged through the drain hose 124a.

한 쌍의 지지바(126)는 후술할 루프부(127)를 지지한다. 지지바(126)는 쉘부재(121)로부터 일방향으로 연장되되, 채수통(125)의 길이방향을 따라 연장된다.A pair of support bars 126 support the loop portion 127 to be described later. The support bar 126 extends in one direction from the shell member 121 , and extends along the longitudinal direction of the water tank 125 .

루프부(127)는 지지바(126)의 상단에 안착된다. 루프부(127)는 채수부(120)의 상승으로 승강감지부(117)를 가압하고, 승강감지부(117)는 동력부(112)의 작동을 중단시킨다.The roof part 127 is seated on the upper end of the support bar 126 . The roof unit 127 presses the elevation detection unit 117 by the rising of the water collecting unit 120 , and the elevation detection unit 117 stops the operation of the power unit 112 .

개폐부(128)는 지지바(126)로부터 연장되되, 채수통(125)의 외주면을 따라 연장된다. 쉘부재(121), 지지바(126), 루프부(127) 그리고 개폐부(128)에 의해 둘러쌓인 내부공간이 형성된다. 채수통(125)은 내부공간에 배치되고, 개폐부(128)는 채수통(125)을 에둘러 감싸아 채수통(125)의 이탈을 방지한다. 또한, 개폐부(128)는 개방되어 쉘부재(121)에 끼워진 채수통(125)의 교체를 용이하게 한다. 개폐부(128)의 개폐 원리는 도 4를 참조하여 후술한다.The opening/closing part 128 extends from the support bar 126 , and extends along the outer circumferential surface of the water collection container 125 . An inner space surrounded by the shell member 121 , the support bar 126 , the roof portion 127 , and the opening and closing portion 128 is formed. The water collecting tank 125 is disposed in the inner space, and the opening and closing part 128 surrounds the water collecting tank 125 to prevent separation of the water collecting tank 125 . In addition, the opening/closing portion 128 is opened to facilitate replacement of the water tank 125 fitted to the shell member 121 . The opening/closing principle of the opening/closing unit 128 will be described later with reference to FIG. 4 .

도 2에서 나타나듯이, 채수장치(100)는, 강풍이 부는 날씨에 드론(10)이 비행을 하더라도, 채수부(120)의 흔들림을 최소화하는 흔들림 방지부(130)를 포함한다.As shown in FIG. 2 , the water collecting device 100 includes a shaking preventing unit 130 that minimizes the shaking of the water collecting unit 120 even when the drone 10 flies in strong winds.

흔들림 방지부(130)는 하측면이 개구되고, 내부에 텅 빈 공간을 구비한다. 또한, 흔들림 방지부(130)는 고정부(111)와 이격부재(130b)로 연결되어 고정된다. 이격부재(130b)는 충분한 길이를 갖어, 흔들림 방지부(130)를 샤프트(112b)의 하측에 이격 배치시킨다. 채수부(120)는 흔들림 방지부(130)의 절개부(130a)를 관통한 와이어부(114)에 의해 승강된다. 상승된 채수부(120)는 흔들림 방지부(130)의 텅 빈 공간에 삽입된다. 원통형상인 흔들림 방지부(130)는 삽입된 채수부(120)를 둘러싸아 채수부(120)의 흔들림 각도범위를 제한한다. 채수부(120)는 흔들림 방지부(130)에 의해 흔들리지 않아, 드론(10)은 안정적으로 비행할 수 있다. 아울러, 채수부(120)는 비행중에도 흔들림 방지부(130)에 의해 드론(10)이나 구동부(110)에 충돌되지 않는다.The shaking preventing unit 130 has an open lower side and an empty space therein. In addition, the shaking preventing part 130 is fixed by being connected to the fixing part 111 and the spacer 130b. The spacer member 130b has a sufficient length, so that the shaking preventing part 130 is spaced apart from the lower side of the shaft 112b. The water collecting unit 120 is raised and lowered by the wire unit 114 passing through the cutout 130a of the shaking preventing unit 130 . The raised water collecting unit 120 is inserted into the empty space of the shaking preventing unit 130 . The cylindrical shaking preventing unit 130 surrounds the inserted water collecting unit 120 to limit the shaking angle range of the water collecting unit 120 . Since the water collecting unit 120 is not shaken by the shaking preventing unit 130 , the drone 10 can fly stably. In addition, the water collecting unit 120 does not collide with the drone 10 or the driving unit 110 by the shaking preventing unit 130 even during flight.

도 3은 구동부를 나타내는 배면사시도이다. 도 3에서 알 수 있듯이, 동력부(112)는 모터(112a)로 동력을 발생시켜 샤프트(112b)를 회전시킨다. 샤프트(112b)는 동력부(112)의 일측으로부터 돌출된 회전축(112c)와 이음부재(112d)로 연결되어 동력부(112)의 동력을 전달받는다.3 is a rear perspective view showing a driving unit. As can be seen in FIG. 3 , the power unit 112 generates power with the motor 112a to rotate the shaft 112b. The shaft 112b is connected to a rotation shaft 112c protruding from one side of the power unit 112 and a joint member 112d to receive power from the power unit 112 .

샤프트(112b)에는 한 쌍의 이탈방지부(113)가 이격되어 끼워진다. 한 쌍의 이탈방지부(113) 사이에는 샤프트(112b)에 권취된 와이어부(115)가 배치된다. 와이어부(115)는 감기고 풀리는 과정에서 이탈방지부(113)에 의해 샤프트(112b)의 권취영역을 이탈하지 않는다.A pair of separation prevention parts 113 are spaced apart and fitted to the shaft 112b. A wire portion 115 wound on the shaft 112b is disposed between the pair of separation preventing portions 113 . The wire part 115 does not leave the winding area of the shaft 112b by the separation preventing part 113 in the process of winding and unwinding.

와이어부(114)는 일방향으로 연장되는 연결줄로서, 샤프트(112b)의 회전으로 권취된다. 와이어부(114)는 동력부(112)와 채수부(120)를 연결하여, 감기고 풀리는 과정을 통해 채수부(120)를 승강시킨다.The wire part 114 is a connecting line extending in one direction, and is wound by rotation of the shaft 112b. The wire unit 114 connects the power unit 112 and the water collecting unit 120 to elevate the water collecting unit 120 through a winding and unwinding process.

자성부(115)는 와이어부(114)에 장착되어, 와이어부(114)의 감김과 풀림 과정에서 위치가 변한다. 자성부(115)는 와이어부(114)를 따라 하강되어 마그네틱 센싱부(116)와 동일한 수평선상에 위치하게 된다.The magnetic part 115 is mounted on the wire part 114 , and its position changes during the winding and unwinding of the wire part 114 . The magnetic part 115 descends along the wire part 114 to be positioned on the same horizontal line as the magnetic sensing part 116 .

마그네틱 센싱부(116)는 자성부(115)의 자력을 감지하면, 동력부(112)의 작동을 중단시킨다. 예를 들어, 자성부(115)는 샤프트(112b)에 직접 맞닿는 와이어부(114)의 첫단부근에 장착될 수 있다. 와이어부(114)가 어느정도 풀리면, 자성부(115)는 와이어부(114)를 따라 하강을 시작한다. 와이어부(114)는 거의 풀리면, 자성부(115)는 이탈방지부(113)의 하측에 배치된 마그네틱 센싱부(116) 부근에서 하강을 멈춘다. 와이어부(114)가 모두 풀린 경우, 하강을 멈춘 자성부(115)가 마그네틱 센싱부(116)와 동일 수평선상에 위치하도록 와이어부(114)에 부착되었기 때문이다. 마그네틱 센싱부(116)는 자력을 감지하고 동력부(112)에 중단신호를 송신하면, 동력부(112)는 작동을 중단한다.When the magnetic sensing unit 116 senses the magnetic force of the magnetic unit 115 , the operation of the power unit 112 is stopped. For example, the magnetic part 115 may be mounted near the first end of the wire part 114 in direct contact with the shaft 112b. When the wire part 114 is loosened to some extent, the magnetic part 115 starts descending along the wire part 114 . When the wire part 114 is almost released, the magnetic part 115 stops descending in the vicinity of the magnetic sensing part 116 disposed below the separation preventing part 113 . This is because, when the wire part 114 is all released, the magnetic part 115 that has stopped descending is attached to the wire part 114 so as to be positioned on the same horizontal line as the magnetic sensing part 116 . When the magnetic sensing unit 116 senses the magnetic force and transmits a stop signal to the power unit 112 , the power unit 112 stops the operation.

승강감지부(117)는 상승하는 채수부(120)를 감지하여 구동부(110)를 중단시킨다. 채수부(120)가 지나치게 상승하여 샤프트(112b)와 충돌되는 것을 방지하기 위함이다. 승강감지부(117)는 돌출된 누름핀(117a)을 포함하고, 누름핀(117a)이 가압되면 구동부(110)를 중단시킨다. 승강감지부(117)는 고정부(111)로부터 하측으로 연장되는 연장벽(111a)의 내측에 장착된다. 연장벽(111a)은 일부부위에서 하측으로 연장되고, 연장벽(111a)의 끝단은 샤프트(112b)보다 하측에 위치하게 된다. 후술할 충돌방지부(118)와는 동일선상에 위치하게 된다. 이에 따라, 승강감지부(117)는 연장벽(111a)에 장착되어 샤프트(112b)보다 하측에 위치하고, 특히 누름핀(117a)은 충돌방지부(118)보다 하측에 위치하게 된다. 이에 따라, 상승하는 채수부(120)는 누름핀(117a)을 가압할 수 있다. The elevation detection unit 117 detects the rising water collecting unit 120 and stops the driving unit 110 . This is to prevent the water collecting unit 120 from being raised excessively and collided with the shaft 112b. The elevation detection unit 117 includes a protruding pressing pin 117a, and when the pressing pin 117a is pressed, the driving unit 110 is stopped. The elevation detection unit 117 is mounted inside the extension wall 111a extending downward from the fixing unit 111 . The extension wall 111a extends downward at a portion thereof, and the end of the extension wall 111a is positioned below the shaft 112b. It is positioned on the same line as the collision preventing unit 118 to be described later. Accordingly, the elevation detection unit 117 is mounted on the extension wall 111a and is located below the shaft 112b, and in particular, the pressing pin 117a is located below the collision preventing unit 118 . Accordingly, the rising water collecting unit 120 may press the pressing pin 117a.

한 쌍의 충돌방지부(118)는 상승하는 채수부(120)가 샤프트(112b)에 충돌되는 것을 방지하는 것으로, 샤프트(112b)의 하측에 이격되어 배치된다. 승강감지부(117)가 전기적인 신호로 채수부(120)와 샤프트(112b)의 충돌을 방지한다면, 충돌방지부(118)는 물리적으로 채수부(120)와 샤프트(112b)의 충돌을 방지한다.A pair of anti-collision parts 118 is to prevent the rising water collecting part 120 from colliding with the shaft 112b, and is disposed spaced apart from the lower side of the shaft 112b. If the elevation detection unit 117 prevents the collision of the water collecting unit 120 and the shaft 112b with an electrical signal, the collision avoiding unit 118 physically prevents the collision between the water collecting unit 120 and the shaft 112b. do.

도 4는 개폐부 일부분을 확대하여 나타내는 사시도이다. 도 4에서 알 수 있듯이, 개폐부(128)는 지지바에 고정되는 정지고리부(128a)와 지지바에 회동가능하게 결합되는 회전고리부(128b)를 포함한다.4 is an enlarged perspective view of a part of an opening/closing part; As can be seen from FIG. 4 , the opening and closing unit 128 includes a stop ring portion 128a fixed to the support bar and a rotation ring portion 128b rotatably coupled to the support bar.

회전고리부(128b)는 고정된 일단을 중심으로 타단에서 회동되어 지지바에 선택적으로 결합된다. 회전고리부(128b)의 타단은 홈부(128c)와 경사부(128d)를 포함한다.The rotating ring portion (128b) is rotated from the other end around the fixed one end is selectively coupled to the support bar. The other end of the rotating ring portion 128b includes a groove portion 128c and an inclined portion 128d.

홈부(128c)는 일측으로 함입되어 형성되고 지지바(126)에 결합된다 경사부(128d)는 최외측으로 갈수록 폭이 줄어들어 경사를 형성한다. 홈부(128c)가 지지바(126)에 결합되는 과정에서, 지지바(126)는 경사부(128d)와 접촉된다. 회전고리부(128b)는 경사부(128d)에 의해 점진적으로 회동되어 지지바(126)에 결합된다. 나아가, 닫혀진 회전고리부(128b)는 가압에 의한 홈부(128c)와 지지바(126)의 분리로 회동이 가능하게 된다. 회전고리부(128b)는 반대방향으로 회동되어 개방된다.The groove portion 128c is formed by being recessed into one side and coupled to the support bar 126. The inclined portion 128d decreases in width toward the outermost side to form a slope. While the groove portion 128c is coupled to the support bar 126 , the support bar 126 is in contact with the inclined portion 128d. The rotating ring portion (128b) is gradually rotated by the inclined portion (128d) is coupled to the support bar (126). Further, the closed rotating ring portion (128b) can be rotated by separation of the groove portion (128c) and the support bar (126) by pressing. The rotating ring portion (128b) is opened by rotating in the opposite direction.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

드론:10
몸체:12
날개:14
채수장치:100
구동부:110
고정부:111
연장벽:111a
동력부:112
모터:112a
샤프트:112b
회전축:112c
이음부재:112d
이탈방지부:113
와이어부:114
자성부:115
마그네틱 센싱부:116
승강감지부:117
누름핀:117a
충돌방지부:118
채수부:120
쉘부재:121
배터리충전부:121a
흡입부:122
흡입호스:122a
제1 끼움부재:122b
필터부:122c
잠김감지부:123
부양부:123a
경로부:123b
배수부:124
배수호스:124a
제2 끼움부재:124b
채수통:125
지지바:126
루프부:127
개폐부:128
정지고리부:128a
회전고리부:128b
홈부:128c
경사부:128d
흔들림 방지부:130
절개부:130a
이격부재:130bDrones: 10
Body: 12
Wings: 14
Water collection device: 100
Drive: 110
Fixed part: 111
Extension wall: 111a
Power: 112
Motor: 112A
Shaft: 112b
Rotation axis: 112c
Joint member: 112d
Departure prevention unit: 113
Wire part: 114
Magnetic part:115
Magnetic sensing unit: 116
Lift detection unit: 117
Push pin: 117a
Collision prevention unit: 118
Collector: 120
Shell member: 121
Battery charging part: 121a
Suction: 122
Suction hose: 122a
First fitting member: 122b
Filter part: 122c
Lock detection unit: 123
Dependents: 123a
Senior Citizen: 123b
Drainage: 124
Drain hose: 124a
Second fitting member: 124b
Reservoir: 125
Jijiba:126
A loop part: 127
Opening and shutting part: 128
Stop ring part: 128a
Rotating ring part: 128b
Groove: 128c
Inclined part: 128d
Shake prevention part: 130
Cutout: 130a
Spacer: 130b

Claims (6)

드론에 장착되고 동력을 발생시켜 채수부를 승강시키는 구동부; 및
유체를 흡입하여 저장하는 채수부를 포함하되,
채수부는,
승강됨으로써 유체를 흡입하는 호스의 길이 변화 없이도 채수를 할 수 있고, 드론의 비행에도 불구하고 구동부나 드론에 충돌되지 않도록 설치되고,
구동부는,
고정된 상태에서 채수부를 승강시키고,
채수부는,
유체가 흡입되는 흡입부; 및
유체에 잠긴정도를 감지하는 잠김감지부를 포함하고,
잠김감지부는,
유체의 부력에 의해 뜨는 부양부; 및
부양부를 관통하고, 부양부에 이동경로를 제공하는 경로부를 포함하고,
부양부는,
유체의 부력에 의해 경로부의 설정된 높이로 상승하면, 펌프를 구동시켜 흡입부로 유체를 흡입시키고,
부양부는 자석을 포함하고, 경로부는 자성센서를 포함하고,
경로부 내 자성센서가 부양부 내 자석을 감지하면, 잠김감지부가 펌프를 구동시키는,
채수시간을 단축시키는 드론장착형 채수장치.
a driving unit mounted on the drone and raising and lowering the water collecting unit by generating power; and
Including a water collecting unit for sucking and storing the fluid,
collection department,
By elevating, water can be collected without changing the length of the hose that sucks in the fluid, and it is installed so that it does not collide with the driving unit or the drone despite the flight of the drone.
drive unit,
Elevating the water collecting part in a fixed state,
collection department,
a suction unit through which the fluid is sucked; and
Includes a immersion detection unit for detecting the degree of immersion in the fluid,
lock detection unit,
Floating part that floats by the buoyancy of the fluid; and
Penetrating the floating portion, including a path portion for providing a movement path to the floating portion,
supporters,
When it rises to the set height of the path part by the buoyancy of the fluid, the pump is driven to suck the fluid into the suction part,
The floating part includes a magnet, and the path part includes a magnetic sensor,
When the magnetic sensor in the path part detects the magnet in the floating part, the lock detection part drives the pump.
Drone-mounted water collecting device that shortens water collection time.
 제1항에 있어서,
구동부는,
일방향으로 연장되는 샤프트를 회전시키는 동력부;
샤프트에 연결되고, 샤프트의 회전으로 권취되는 와이어부;
와이어부에 장착되는 자성부; 및
자력을 감지하는 마그네틱 센싱부를 포함하고,
자성부는,
와이어부의 풀림으로 마그네틱 센싱부측으로 이동되고,
마그네틱 센싱부는,
자성부의 자력을 감지하면 동력부의 작동을 중단시키는,
채수시간을 단축시키는 드론장착형 채수장치.
According to claim 1,
drive unit,
a power unit for rotating a shaft extending in one direction;
a wire part connected to the shaft and wound by rotation of the shaft;
a magnetic unit mounted on the wire unit; and
Including a magnetic sensing unit for detecting the magnetic force,
magnetic department,
It is moved to the magnetic sensing part by loosening the wire part,
Magnetic sensing unit,
When the magnetic force of the magnetic part is sensed, the operation of the power part is stopped.
Drone-mounted water collecting device that shortens water collection time.
 삭제delete 제1항에 있어서,
구동부는,
와이어부가 권취되는 샤프트; 및
누름핀의 가압으로 동력부를 중단시키는 승강감지부를 포함하고,
승강감지부는,
샤프트보다 채수부에 근접하게 배치되고,
채수부는,
동력부에 의한 상승과정에서 승강감지부의 누름핀을 가압하여 동력부를 중단시키는,
채수시간을 단축시키는 드론장착형 채수장치.
According to claim 1,
drive unit,
a shaft on which the wire part is wound; and
Including a lift detection unit for stopping the power unit by pressing the push pin,
Lift detection unit,
It is disposed closer to the water collecting part than to the shaft,
collection department,
In the process of ascent by the power unit, the power unit is stopped by pressing the push pin of the lift detection unit,
Drone-mounted water collecting device that shortens water collection time.
 제1항에 있어서,
채수부는,
쉘부재에 끼워지고, 채수된 유체를 저장하는 채수통;
쉘부재로부터 일방향으로 연장되되, 채수통의 길이방향을 따라 연장되는 지지바;
지지바에 안착되는 루프부; 및
지지바로부터 채수통의 외주면을 따라 연장되고, 선택적으로 개폐되는 개폐부를 포함하고,
쉘부재에 끼워진 채수통은,
쉘부재, 지지바, 루프부 그리고 개폐부에 둘러쌓인 내부공간에 배치되고, 닫혀진 개폐부에 의해 외부로 이탈되지 않으며, 개폐부의 개방으로 외부로 분리될 수 있고,
개폐부는,
쉘부재에 끼워진 채수통을 에둘러 감싸도록 배치되어 채수통의 이탈을 방지하는,
채수시간을 단축시키는 드론장착형 채수장치.
According to claim 1,
collection department,
a water collecting tank fitted to the shell member and storing the collected fluid;
a support bar extending in one direction from the shell member and extending along the longitudinal direction of the water tank;
a roof portion that is seated on the support bar; and
It extends along the outer circumferential surface of the water tank from the support bar, and includes an opening and closing part that is selectively opened and closed,
The water tank fitted to the shell member,
It is disposed in the internal space surrounded by the shell member, the support bar, the roof part and the opening and closing part, is not separated to the outside by the closed opening and closing part, and can be separated to the outside by the opening of the opening and closing part,
The opening and closing part,
It is arranged to surround the water tank inserted into the shell member to prevent the water tank from being separated,
Drone-mounted water collecting device that shortens water collection time.
 제1항에 있어서,
적어도 일면이 개구되고, 내부에 텅 빈 공간을 구비하는 흔들림 방지부를 포함하고,
채수부는,
구동부에 의한 상승으로 흔들림 방지부의 텅 빈 공간에 삽입되고,
흔들림 방지부는,
삽입된 채수부를 둘러싸도록 형성되어, 채수부의 흔들림 각도범위를 제한하는,
채수시간을 단축시키는 드론장착형 채수장치.


According to claim 1,
At least one side is opened and includes an anti-shake part having an empty space therein,
collection department,
It is inserted into the empty space of the anti-shake part by the lift by the driving part,
Anti-shake unit,
Formed to surround the inserted water collecting unit, limiting the swing angle range of the water collecting unit,
Drone-mounted water collecting device that shortens water collection time.
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