KR102359254B1 - 농약 살포용 드론 - Google Patents
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Abstract
드론이 경사지게 비행중이더라도, 농약을 살포하는 분사노즐이 항상 지면에 대해 수직으로 위치되어, 분사노즐에서 분사되는 농약이 직하방으로 정확하게 적재적소에 도달하도록 할 수 있게 구성된 농약 살포용 드론이 개시된다.
Description
본 발명은 농약 살포용 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론이 경사지게 비행중이더라도, 농약을 살포하는 분사노즐이 항상 지면에 대해 수직으로 위치되어, 분사노즐에서 분사되는 농약이 직하방으로 정확하게 적재적소에 도달하도록 할 수 있게 구성된 농약 살포용 드론에 관한 것이다.
드론은 최초 군사용으로 개발되었으나, 운반 및 보관의 편리성, 조작 용이로 방송에서 촬영용으로 가장 많이 사용되고 있다. 또한, 최근에는 재난 재해 모니터링, 물류 운반, 산불진화 또는 농약 살포용 드론에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.
농약 살포용 드론의 경우, 최대 10Kg의 농약을 탑재하여 살포 가능한 기기가 최근 개발되었으며, 시간당 최대 10에이커(약 4만 평방제곱미터) 면적에 농약을 살포할 수 있다고 알려진다. 이는 60명이 할 일을 드론 혼자 할 수 있는 것으로 인력 대비 40~60배의 효율을 달성한다. 이러한 높은 효율로 드론을 이용한 농약 살포 요구가 차츰 증가하고 있다.
종래의 농약 살포용 드론은, 일반적으로 회전날개가 장착된 본체, 약액통, 약액펌프, 노즐, 붐대 등으로 이루어진다.
도 1a은 종래의 일반적인 농업용 드론에 의해 분사되는 약액이 비산되는 것을 나타내는 사진이고, 도 1b는 종래의 일반적인 농업용 드론이 비행하는 상태에서 약액을 분사하는 상태를 도시한 측면도이다.
상기 노즐에서 분사되는 약액은 하방향으로 그대로 분사되어, 식물의 목표지점에 도달하여야 농약 방제의 효과가 높게 된다. 농약 살포용 드론 회전날개의 회전에 의해 비행을 하게 되는데, 회전날개의 회전시 회전날개의 하부에는 하향풍뿐만 아니라, 팁 와류, 재순환유동 등의 복잡한 유동장이 발생하게 된다.
이로 인해 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 상기 노즐에서 분사되는 약액은 하방향으로만 분사되는 것이 아니라, 회전하거나 재순환 유동을 하게 되어, 상기 노즐에서 분사되는 약액이 목표 지점에 정확하게 도달하지 못하고 다른 곳으로 이동하게 되는 등의 문제가 있다.
또한, 종래의 농업용 드론은, 방제 즉 약액 살포 등을 위해 5~7m/s의 속도로 비행하게 되는데, 이때 농업용 드론은 도 2에 도시된 바와 같이 비행방향으로 경사진 상태로 이동하면서 약액을 분사하기 때문에, 드론의 경사진 각도만큼 분사 노즐은 전방 또는 후방으로 경사지게 배치되어 약액을 분사하게 된다. 그리고, 농업용 드론의 비행시 진행 방향과 반대방향으로 작용하는 상대 속도 의한 측면풍에 의해 약액 분무는 진행방향과 반대방향으로 휘게 된다.
따라서, 종래의 농업용 드론에서 분사되는 약액은, 드론의 비행각도 및 측면풍에 의해 중력방향에 대한 경사각을 가지면서 분사되기 때문에 하방향이 아닌 후방향으로 휘어지게 되고, 이는 결국 약액 분무의 비산을 일으켜 약액의 손실 및 방제를 원하지 않는 곳에 비의도적 오염을 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 드론이 경사지게 비행중이더라도, 농약을 살포하는 분사노즐이 항상 지면에 대해 수직으로 위치되어, 분사노즐에서 분사되는 농약이 직하방으로 정확하게 적재적소에 도달하도록 할 수 있도록 한 농약 살포용 드론을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 드론본체와, 상기 드론본체의 가장자리에 결합되어 방사상으로 연장되는 다수개의 지지대와, 상기 지지대의 단부에 결합되는 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전하는 다수의 드론프로펠러로 구성되는 드론; 상기 드론본체의 하부에 고정 설치되며, 농약이 저장되는 공간을 갖는 농약 저장통; 상기 농약 저장통 하측으로 상기 드론본체의 외측 둘레로 구비되는 원형의 수평유지프레임와, 상기 수평유지프레임의 상측에 원주방향을 따라 결합되는 다수의 수평유지모터와, 상기 수평유지모터에 결합되어 회전하는 수평유지프로펠러로 구성되어, 상기 수평유지프로펠러의 회전에 의해 상기 수평유지프레임이 항상 지면에 대해 수평을 유지하도록 구성되는 수평유지수단; 상기 수평유지프레임의 하측에 원주방향을 따라 결합되고, 상기 농약저장통으로부터 농약을 공급받아 하방향으로 분사하는 다수의 분사노즐; 및 상기 지면과 수평이 유지된 수평유지수단 상에서 드론이 전후 및 좌우 방향으로 경사지게 회동되면서 비행할 수 있도록 상기 드론과 수평유지수단을 연결하는 연결수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 농약 살포용 드론을 제공함으로써 달성될 수 있다.
여기서, 상기 드론본체에는 그 하부에서 하측으로 연장되는 좌측 및 우측 랜딩로드봉이 설치되고, 상기 연결수단은, 상기 수평유지프레임의 내측에 원주방향을 따라 균등 각도를 이루면서 설치되어 수평유지프레임을 지지하는 수평지지대와, 상기 수평지지대의 중앙 단부에서 상측으로 연장 형성되되, 상단에는 볼 형상으로된 회전 지지부가 형성된 수직지지대와, 상기 좌측 및 우측 랜딩로드봉의 사이에 상기 농약 저장통의 하측으로 설치되는 설치판과, 상기 설치판의 중앙 저면에 일체로 형성되되 상기 회전 지지부에 끼워져 자유롭게 회전 가능하도록 포켓 형상의 볼 홈부가 형성된 회전 결합부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 수평유지모터 및 수평유지프로펠러는 상기 수평유지프레임의 원주방향을 따라 90도 각도를 이루며 배치되고, 상기 분사노즐은 상기 수평유지모터의 하측으로 상기 수평유지프레임의 원주방향을 따라 90도 각도를 이루며 배치되며, 상기 수평유지프레임에는 수평유지모터, 수평유지프로펠러 및 분사노즐을 감싸게 마련되어 상기 수평유지프로펠러에서 발생하는 하향풍을 분사노즐측으로 가이드하여 분사노즐에서 분사되는 농약이 직하방향으로 분사될 수 있게 유도하는 가이드관이 설치되되, 상기 가이드관은 원통형으로 형성되어 수평유지모터, 수평유지프로펠러 및 분사노즐을 감싸는 몸체와, 상기 몸체의 양측에 상하방향으로 형성되어 상기 수평유지프레임에 끼움 결합되는 끼움홈부와, 상기 끼움홈부 상단에 측방으로 절곡되어 상기 수평유지프레임의 상측에 고정적으로 결합되는 고정편을 포함하여 구성되고, 상기 가이드관은 압출성형된 것을 사용하되, 가이드관의 압출성형용 수지조성물은 메타-크레졸 8.5중량%, 페트로레이텀 3.5중량%, 디메틸폴리실록산 2중량% ABS 수지 15중량%, 테트라이소프로필타이타네이트 3.5중량%, 시너메이트 5중량% 및 나머지 PVC로 이루어진 것이 바람직하다.
그리고, 상기 드론본체 내부에는 상기 구동모터 및 수평유지모터에 동력을 제공하는 배터리와, RTL 기반 자율 비행 모듈(Autonomous flight based on RTL modlue)과, GPS 모듈(GPS modlue)과, 제어 모듈과, 통신모듈(Network module)이 설치되고, 상기 수평유지프레임에는 수평유지프레임의 기울기 변화를 감지하는 기울기감지부가 마련되어, 상기 기울기감지부의 감지신호에 따라 수평유지프레임이 지면과 수평을 유지할 수 있도록 상기 제어모듈을 통해 상기 수평유지프로펠러의 구동을 제어하게 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 농약 저장통은 압출성형된 것을 사용하되, 농약 저장통의 압출성형용 수지조성물은 메타-크레졸 8.5중량%, 페트로레이텀 3.5중량%, 디메틸폴리실록산 2중량% ABS 수지 15중량%, 테트라이소프로필타이타네이트 3.5중량%, 시너메이트 5중량% 및 나머지 PVC로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 농약 살포용 드론은 드론이 경사지게 비행중이더라도, 수평유지수단을 통해 농약을 살포하는 분사노즐이 항상 지면에 대해 수직으로 위치되어, 분사노즐에서 분사되는 농약이 직하방으로 정확하게 적재적소에 도달할 수 있다는 효과가 있다.
도 1a 및 1b는 종래의 일반적인 농업용 드론을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론에서 드론본체 내부에 설치되는 각종 모듈의 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 바람직한 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 바람직한 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 작동을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론에서 드론본체 내부에 설치되는 각종 모듈의 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 바람직한 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 바람직한 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 작동을 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 농약 살포용 드론을 상세하게 설명한다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론에서 드론본체 내부에 설치되는 각종 모듈의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 농약 살포용 드론의 단면도이다.
이를 참고하면, 본 발명에 따른농약 살포용 드론은 드론이 경사지게 비행중이더라도, 농약을 살포하는 분사노즐이 항상 지면에 대해 수직으로 위치되어, 분사노즐에서 분사되는 농약이 직하방으로 정확하게 적재적소에 도달하도록 할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 것으로, 드론(100), 농약 저장통(200), 수평유지수단(300), 분사노즐(400) 및 연결수단(500)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 드론(100)은 농약을 분사하게 위해 분사 대상지역을 비행 이동하는 것으로, 드론본체(110)와, 상기 드론본체(110)의 가장자리에 결합되어 방사상으로 연장되는 다수개의 지지대(120)와, 상기 지지대(120)의 단부에 결합되는 구동모터(130)와, 상기 구동모터(130)에 결합되어 회전하는 다수의 프로펠러(140)로 구성된다.
좀 구체적으로, 상기 드론본체(110) 내부에는 상기 구동모터 및 후술하는 수평유지모터에 동력을 제공하는 배터리(111)와, RTL 기반 자율 비행 모듈(Autonomous flight based on RTL modlue)(112)과, GPS 모듈(GPS modlue)(113), 제어 모듈(114) 및 통신모듈(Network module)(115)이 설치된다.
상기 RTL 기반 자율 비행 모듈(112)은 제어 모듈(114)의 제어에 따라 GPS모듈(113)의 GPS 수신기와, 드론 통합 관제 서버에서 제공하는 초정밀 실시간 측위 기술인 UWB RTL(UltraWide Band Real Time Location System)를 이용하여 분사 대상지역을 자율 비행하거나 드론 통합 관제 서버로 복귀하는 역활을 수행한다.
상기 GPS 모듈(GPS modlue)(113)은 GPS 수신기에 의한 좌표 정보를 제어 모듈(114)로 실시간 제공한다.
상기 제어 모듈(114)은 GPS 모듈(GPS modlue)에 의해 파악된 좌표 정보를 통해 분사 대상지역을 자율 비행하거나 드론 통합 관제 서버로 복귀하도록 자율 비행을 수행하여 자동으로 찾아 갈 수 있도록 RTL 기반 자율 비행 모듈(112)을 제어하는 것을 주요 기능으로 한다. 여기서, 제어 모듈(114)은 통합 관제 서버로의 주기적인 액세스를 수행한다.
상기 통신 모듈(115)은 실시간 위치 정보를 제어 모듈(114)에 송신함으로써, 제어 모듈에 수신된 위치 정보를 이용해 GPS 모듈(113)에 의해 수집된 GPS 정보에 대한 보정을 수행함으로써, 정밀한 위치 정보를 기반으로 분사 대상지역을 자율 비행하거나 드론 통합 관제 서버로 복귀할 수 있게 자율 비행을 수행하도록 RTL 기반 자율 비행 모듈(112)을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 드론본체(110)에는 그 하부에서 하측으로 연장되는 좌측 및 우측 랜딩로드봉(150)이 설치된다. 여기서, 상기 랜딩로드봉(150)은 후술하는 설치되는 부분으로 좌측 및 우측 랜딩로드봉(150)은 상기 드론본체(110)의 전단부 및 후단부에 각각 한쌍으로 설치된다.
다음으로, 상기 농약 저장통(200)는 상기 드론본체(110)의 하부에 고정 설치되며, 농약이 저장되는 공간을 갖는다. 여기서, 상기 농약 저장통(200)에는 후술하는 분사노즐로 수용된 농약을 펌핑하는 미도시된 펌프가 구비되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 수평유지수단(300)은 상기 농약 저장통(200) 하측으로 상기 드론본체(110)의 외측 둘레로 구비되는 원형의 수평유지프레임(310)와, 상기 수평유지프레임(310)의 상측에 원주방향을 따라 결합되는 다수의 수평유지모터(320)와, 상기 수평유지모터(320)에 결합되어 회전하는 수평유지프로펠러(330)로 구성된다. 이와 같이 구성된 상기 수평유지수단(300)은 상기 수평유지프로펠러(330)의 회전에 의해 상기 수평유지프레임(310)이 항상 지면에 대해 수평을 유지하도록 구성된다.
여기서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수평유지프레임(310)에는 수평유지프레임(310)의 기울기 변화를 감지하는 기울기감지부(311)가 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 기울기감지부(311)는 수평유지프레임(310)의 일부분에 배치되어 수평유지프레임(310)의 기울기 변화를 감지하는 감지수단으로서, 자이로센서, 관성센서, 기울기센서, 가속도센서를 이용할 수 있으며 이 밖에 초음파 센서, 광센서 등 수평유지프레임(310)의 수평상태가 변화되는 정도를 감지하여 전기적 센싱신호로 출력할 수 있는 센서이면 적용이 가능하다
그리고, 상기 기울기감지부(311)의 감지신호에 따라 수평유지프레임(310)이 지면과 수평을 유지할 수 있도록 상기 제어모듈(114)을 통해 상기 수평유지프로펠러(330)의 구동을 제어하게 구성된다. 즉, 상기 수평유지프레임(310)이 기울어지면 제어모듈(114)은 상기 수평유지프로펠러(330)의 회전 및 기울기를 조절하여 수평유지프레임(310)이 자동으로 지면과 수평을 유지할 수 있게 구성된다.
다음으로, 상기 분사노즐(400)은 상기 수평유지프레임(310)의 하측에 원주방향을 따라 결합되고, 상기 농약저장통(200)으로부터 농약을 공급받아 하방향으로 분사하게 구성된다. 여기서, 상기 분사노즐(400)은 상기 농약 저장통(200)과 미도시된 공급호스를 통해 연결되어 펌프의 펌핑을 통해 농약을 공급받아 농약을 하방향으로 분사하게 구성된다.
마지막으로, 상기 연결수단(500)은 상기 지면과 수평이 유지된 수평유지수단(300) 상에서 드론(100)이 전후 및 좌우 방향으로 경사지게 회동되면서 비행할 수 있도록 상기 드론(100)과 수평유지수단(300)을 연결하게 구성된다.
좀 구체적으로, 상기 연결수단(500)은, 상기 수평유지프레임(310)의 내측에 원주방향을 따라 균등 각도를 이루면서 설치되어 수평유지프레임(310)을 지지하는 수평지지대(510)와, 상기 수평지지대(510)의 중앙 단부에서 상측으로 연장 형성되되, 상단에는 볼 형상으로된 회전 지지부(521)가 형성된 수직지지대(520)와, 상기 좌측 및 우측 랜딩로드봉(150)의 사이에 상기 농약 저장통(200)의 하측으로 설치되는 설치판(530)과, 상기 설치판(530)의 중앙 저면에 일체로 형성되되 상기 회전 지지부(521)에 끼워져 자유롭게 회전 가능하도록 포켓 형상의 볼 홈부(541)가 형성된 회전 결합부(540)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성에 의해, 상기 설치판(530)에 설치된 회전 결합부(540)의 볼 홈부(541)가 상기 수직지지대(520)의 회전 지지부(521)에 끼워져 자유 회전될 수 있다. 따라서, 상기 지면과 수평이 유지된 수평유지수단(300) 상에서 드론(100)이 전후 및 좌우 방향으로 경사지게 회동되면서 비행할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따르면, 상기 수평유지모터(320) 및 수평유지프로펠러(330)는 상기 수평유지프레임(310)의 원주방향을 따라 90도 각도를 이루며 배치되고, 상기 분사노즐(400)은 상기 수평유지모터(320)의 하측으로 상기 수평유지프레임(310)의 원주방향을 따라 90도 각도를 이루며 배치되며, 상기 수평유지프레임(310)에는 수평유지모터(320), 수평유지프로펠러(330) 및 분사노즐(400)을 감싸게 마련되어 상기 수평유지프로펠러(330)에서 발생하는 하향풍을 분사노즐(400)측으로 가이드하여 분사노즐(400)에서 분사되는 농약이 직하방향으로 분사될 수 있게 유도하는 가이드관(600)이 설치된다.
좀 구체적으로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 가이드관(600)은 원통형으로 형성되어 수평유지모터(320), 수평유지프로펠러(330) 및 분사노즐(400)을 감싸는 몸체(610)와, 상기 몸체(610)의 양측에 상하방향으로 형성되어 상기 수평유지프레임(310)에 끼움 결합되는 끼움홈부(620)와, 상기 끼움홈부(620) 상단에 측방으로 절곡되어 상기 수평유지프레임(310)의 상측에 고정적으로 결합되는 고정편(630)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성에 의해, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 가이드관(600)이 상기 수평유지프로펠러(330)에서 발생하는 하향풍을 분사노즐(400)측으로 가이드하여 분사노즐에서 분사되는 농약이 측방향으로 비산되지 않고 직하방향으로 분사될 수 있게 유도하여 농약이 분사 대상물에 정확하게 적재적소에 도달하도록 할 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 농약 살포용 드론은 도 10에 도시된 바와 같이, 드론(100)이 경사지게 비행중이더라도, 수평유지수단(300)을 통해 농약을 살포하는 분사노즐(400)이 항상 지면에 대해 수직으로 위치되어, 분사노즐(400)에서 농약이 직하방으로 분사되기 때문에 분사된 농약이 정확하게 적재적소에 도달할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 상기 농약 저장통 및 가이드관은 특수한 재질로 만들어져 내약품성이 강하여 강산이나 강알카리에 전혀 변형되지 않고, 압축, 인장, 굴곡 강도 등에 전혀 문제가 없게 구성되는 것을 특징으로 한다.
이를 위해, 상기 농약 저장통 및 가이드관은 압출성형된 것을 사용하되, 농약 저장통 및 가이드관의 압출성형용 수지조성물은 메타-크레졸 8.5중량%, 페트로레이텀 3.5중량%, 디메틸폴리실록산 2중량% ABS 수지 15중량%, 테트라이소프로필타이타네이트 3.5중량%, 시너메이트 5중량% 및 나머지 PVC로 이루어진다.
이때, 메타-크레졸은 스틱블럭에 신축성을 강화시켜 인장강도를 높이는데 기여하며, 페트로레이텀(Petrolatum)은 연질과 중질 유분을 혼합한 겔 형태의 석유 제품으로서 스틱블럭의 온도변화에 따른 수축과 팽창을 억제하여 파단, 균열을 차단하는데 기여한다.
또한, 디메틸폴리실록산은 열에 강한 실록산 결합(Si-O-Si)과 유기질의 메틸기로 구성되어 있어 소포성, 내열성, 열산화 안정성, 내화학성과 발수성을 증대시키기 위해 첨가된다.
그리고, ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) 수지는 폴리부타디엔의 탄성과 폴리아크릴로니트릴과 폴리스티렌의 단단함과 견고성을 결합한 것으로 압출 성형성이 좋고, 내충격성이 우수하며, 기계적 강도를 높일 수 있다.
아울러, 테트라이소프로필타이타네이트는 유기화타이타네이트 구조를 갖는 커플링제로서, 고분자 수지와 무기물간의 접착력을 강화시켜 내수성 및 내수압특성, 방수성과 내열성을 증대시킨다.
또한, 시너메이트(Cinnamate)는 산화를 억제하고, 유화작용을 유도하여 신율을 유지하며, 내부식성, 압축강도 향상에 기여한다.
그리고, PVC는 베이스 수지이다.
이에 더하여, 압출성능을 높이고 배합시 층분리 현상을 억제하면서 내구성과 내화학성 및 점착강도를 높여 인열강도 및 인장강도를 증대시키기 위해 상기 수지조성물 100중량부에 대해 TCPP(Tris 2-chloropropyl phosphate) 10중량부, 마이카(Mica) 5중량부, 페닐트리메톡시실란 10중량부, 폴리아마이드 15중량부, 에폭시수지 15중량부를 더 첨가할 수 있다.
이때, TCPP(Tris 2-chloropropyl phosphate)는 내열성과 내화학성은 물론 인열강도를 증대시키기 위해 첨가되고, 마이카는 규산염 광물의 일종으로 0.1-0.2㎛ 크기로 분쇄된 후 체질된 것을 사용하며 경질 특성으로 인해 기계적강도와 내구성을 증대시키기 위해 첨가되며, 페닐트리메톡시실란은 소수화 특성을 가져 내습성은 물론 발수성을 강화시키기 위해 첨가된다.
또한, 폴리아마이드(polyamide)는 고기능성 수지중 하나로서 아미드 결합을 갖는 합성고분자이며, 자기 윤활성이 풍부하고 마찰계수가 작아 내마모성, 내마찰특성, 내충격성 및 내부식성을 높이기 위해 첨가된다.
그리고, 에폭시수지는 안정적인 점착강도 유지 및 내화학성, 인장강도 증대를 위해 첨가된다.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 드론 200: 농약 저장통
300: 수평유지수단 400: 분사노즐
500: 연결수단 600: 가이드관
300: 수평유지수단 400: 분사노즐
500: 연결수단 600: 가이드관
Claims (5)
- 드론본체와, 상기 드론본체의 가장자리에 결합되어 방사상으로 연장되는 다수개의 지지대와, 상기 지지대의 단부에 결합되는 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전하는 다수의 드론프로펠러로 구성되는 드론;
상기 드론본체의 하부에 고정 설치되며, 농약이 저장되는 공간을 갖는 농약 저장통;
상기 농약 저장통 하측으로 상기 드론본체의 외측 둘레로 구비되는 원형의 수평유지프레임와, 상기 수평유지프레임의 상측에 원주방향을 따라 결합되는 다수의 수평유지모터와, 상기 수평유지모터에 결합되어 회전하는 수평유지프로펠러로 구성되어, 상기 수평유지프로펠러의 회전에 의해 상기 수평유지프레임이 항상 지면에 대해 수평을 유지하도록 구성되는 수평유지수단;
상기 수평유지프레임의 하측에 원주방향을 따라 결합되고, 상기 농약저장통으로부터 농약을 공급받아 하방향으로 분사하는 다수의 분사노즐; 및
상기 지면과 수평이 유지된 수평유지수단 상에서 드론이 전후 및 좌우 방향으로 경사지게 회동되면서 비행할 수 있도록 상기 드론과 수평유지수단을 연결하는 연결수단을 포함하여 구성되되,
상기 수평유지모터 및 수평유지프로펠러는 상기 수평유지프레임의 원주방향을 따라 90도 각도를 이루며 배치되고,
상기 분사노즐은 상기 수평유지모터의 하측으로 상기 수평유지프레임의 원주방향을 따라 90도 각도를 이루며 배치되며,
상기 수평유지프레임에는 수평유지모터, 수평유지프로펠러 및 분사노즐을 감싸게 마련되어 상기 수평유지프로펠러에서 발생하는 하향풍을 분사노즐측으로 가이드하여 분사노즐에서 분사되는 농약이 직하방향으로 분사될 수 있게 유도하는 가이드관이 설치되되,
상기 가이드관은 원통형으로 형성되어 수평유지모터, 수평유지프로펠러 및 분사노즐을 감싸는 몸체와, 상기 몸체의 양측에 상하방향으로 형성되어 상기 수평유지프레임에 끼움 결합되는 끼움홈부와, 상기 끼움홈부 상단에 측방으로 절곡되어 상기 수평유지프레임의 상측에 고정적으로 결합되는 고정편을 포함하여 구성되고,
상기 가이드관은 압출성형된 것을 사용하되, 가이드관의 압출성형용 수지조성물은 메타-크레졸 8.5중량%, 페트로레이텀 3.5중량%, 디메틸폴리실록산 2중량% ABS 수지 15중량%, 테트라이소프로필타이타네이트 3.5중량%, 시너메이트 5중량% 및 나머지 PVC로 이루어진 것을 특징으로 하는 농약 살포용 드론.
- 제1항에 있어서,
상기 드론본체에는 그 하부에서 하측으로 연장되는 좌측 및 우측 랜딩로드봉이 설치되고,
상기 연결수단은,
상기 수평유지프레임의 내측에 원주방향을 따라 균등 각도를 이루면서 설치되어 수평유지프레임을 지지하는 수평지지대와,
상기 수평지지대의 중앙 단부에서 상측으로 연장 형성되되, 상단에는 볼 형상으로된 회전 지지부가 형성된 수직지지대와,
상기 좌측 및 우측 랜딩로드봉의 사이에 상기 농약 저장통의 하측으로 설치되는 설치판과,
상기 설치판의 중앙 저면에 일체로 형성되되 상기 회전 지지부에 끼워져 자유롭게 회전 가능하도록 포켓 형상의 볼 홈부가 형성된 회전 결합부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 농약 살포용 드론.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 드론본체 내부에는 상기 구동모터 및 수평유지모터에 동력을 제공하는 배터리와, RTL 기반 자율 비행 모듈(Autonomous flight based on RTL modlue)과, GPS 모듈(GPS modlue)과, 제어 모듈과, 통신모듈(Network module)이 설치되고,
상기 수평유지프레임에는 수평유지프레임의 기울기 변화를 감지하는 기울기감지부가 마련되어, 상기 기울기감지부의 감지신호에 따라 수평유지프레임이 지면과 수평을 유지할 수 있도록 상기 제어모듈을 통해 상기 수평유지프로펠러의 구동을 제어하게 구성된 것을 특징으로 하는 농약 살포용 드론.
- 제1항에 있어서,
상기 농약 저장통은 압출성형된 것을 사용하되, 농약 저장통의 압출성형용 수지조성물은 메타-크레졸 8.5중량%, 페트로레이텀 3.5중량%, 디메틸폴리실록산 2중량% ABS 수지 15중량%, 테트라이소프로필타이타네이트 3.5중량%, 시너메이트 5중량% 및 나머지 PVC로 이루어진 것을 특징으로 하는 농약 살포용 드론.
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| CN115572041A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-01-06 | 上海昂莱机电东台有限公司 | 一种污泥处理用絮凝剂加药装置 |
| KR20240075449A (ko) | 2022-11-22 | 2024-05-29 | 전북대학교산학협력단 | 드론 비행풍을 이용한 분무 액적 비산방지 가이드 베인 |
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- 2020-11-03 KR KR1020200145326A patent/KR102359254B1/ko active IP Right Grant
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