KR102375954B1 - 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론 - Google Patents

원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조난 구조에 사용 시 조난자에게 피해가 가지 않고 안전하게 인명 구조할 수 있고, 정확하고 뛰어난 조정성으로 조난자에게 빠른 접근과 조난구조지역으로부터 신속하게 벗어날 수 있도록 하며, 조명 모듈 및 카메라 모듈을 통하여 더욱 신속하고 확실하게 조난자를 찾아 구조할 수 있는 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 원격 조정의 수상드론 추진 동력 장치에 있어서, 수상드론의 좌측에서 전방과 후방에 한 쌍 및 우측에서 전방과 후방에 한 쌍의 총 4개로 구성되되, 좌측의 전후 한 쌍과 우측의 전후 한 쌍은 동일 라인에 구비되는 유체추진 노즐장치부; 및 상기 유체추진 노즐장치부로 유체를 선택적으로 공급하도록 구성되는 추진동력-조향 장치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 제공한다.

Description

원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론 {PROPULSIVE POWER APPARATUS FOR REMOTE CONTROL WATER DRONE AND REMOTE CONTROL WATER DRONE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 원격조정 수상 드론용 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조난 구조에 사용 시 조난자에게 피해가 가지 않고 안전하게 인명 구조할 수 있고, 정확하고 뛰어난 조정성으로 조난자에게 빠른 접근과 조난구조지역으로부터 신속하게 벗어날 수 있도록 하며, 조명 모듈 및 카메라 모듈을 통하여 더욱 신속하고 확실하게 조난자를 찾아 구조할 수 있는 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론에 관한 것이다.
일반적으로, 구명조끼는 부력재를 사용하여 조끼 형태로 만들어져 있으며, 구명조끼의 내부에는 물에 뜨는 부력재가 구성되어 있는 바, 사람이 물에 빠졌을 때 물에 빠진 사람이 물에 쉽게 뜨도록 함으로써 수영을 하지 못하더라도 물에 의한 질식사를 방지하고 있다.
이러한 구명조끼는 해상의 선박이나 또는 보트를 탈 때 착용하는 필수요소로서 수영을 하지 못하는 사람도 물에 빠지게 되는 긴급상황시에 구명조끼의 부력에 의해 사람이 물에 가라앉지 않고 뜨도록 하여 물에 의한 질식사를 방지토록 하고 있다.
특히, 구명조끼는 강이나 바다에서 물놀이를 하거나, 윈드서핑, 래프팅 등과 같은 수상레저 스포츠를 할 때, 안전사고의 발생을 미연에 방지하기 위하여 착용하는 수상 안전용품 중의 하나로서, 수상활동에 있어서 수면위로 몸을 부상시켜주는 기본적인 기능과, 물로 인한 체온저하 및 외부로 부터의 충격을 막아주는 부가적인 기능도 갖고 있다.
통상 사용되는 종래 구명조끼는 내피와 외피 사이의 공간부에 튜브를 제공하고, 이곳에 공기를 주입시키는 방식과, 내피와 외피 사이에 발포수지로 이루어진 부력재가 설치되는 방식으로 크게 구분되는데, 공기주입식은 공기를 주입 또는 배출하는데 따른 불편함이 있고, 튜브가 손상되는 경우에는 구명조끼의 기능을 잃어버리기 때문에 대부분의 경우 발포수지의 부력재가 제공된 방식의 구명조끼가 사용되고 있다.
이러한 구명조끼는 신체 상체에 착용되어 가슴 및 복부 부분을 감싸는 전면부와, 등 부분을 감싸는 후면부로 이루어지고, 이들 전면부와 후면부 내부에는 동일한 두께의 발포수지 부력재가 설치되어, 부력에 의해 구명조끼 착용자가 물에 뜨도록 이루어진다.
그리고 상기 전면부와 후면부의 하단에는 구명조끼 착용자의 다리가 끼워져 구명조끼의 착용상태를 견고하게 유지할 수 있도록 지지밴드가 제공된다.
그러나 이러한 종래 구명조끼의 경우 단순하게 조난자 즉 물에 빠진 사람을 물에 뜨도록 하는 기능만을 수행하고 있기 때문에, 물에 빠진 조난자가 장시간 물에 떠 있는 상태로 있으면 체온저하나 체력소모에 의해 신체리듬이 급격하게 떨어지게 되어 인명사고와 같은 문제점이 발생된다.
뿐만 아니라, 사람이 빠진 장소가 파도가 한 곳으로 모이는 소용돌이 지점이거나 또는 조류가 심한 지역이거나 또는 급물살이 일어나는 지역일 경우에는 오히려 부력에 의해 떠 있는 구명조끼에 의해 조난자가 심하게 요동하거나 또는 조류에 의해 떠내려 가게 되는 문제점이 있다.
이와 같이 사람이 빠진 장소로부터 멀어지게 되면 구조작업이 어렵고 구조하는 시간이 지연되기 때문에, 조난자의 얼굴을 제외한 신체가 장시간에 걸쳐 물속에 입수된 상태로 놓이게 되어 조난자의 저체온증이나 탈진 현상을 일으켜 자칫 조난자의 생명까지 위태로울 수 있는 큰 위험에 노출되고 있는 실정이다.
이에 이를 해결하기 위한 일환으로, 특허출원 제10-2009-0099131호에는 스크류가 구비된 구명조끼를 개시하고 있으며, 이는 사용자의 등부분에 위치되는 등판과, 이 등판과 연결벨트로 연결되고 사용자의 배부분에 위치되는 배판으로 구성된 구명조끼에 있어서, 상기 배판의 내부에 구성되고 하부측에 스크류가 축설된 수중모터와; 상기 수중모터와 전기적으로 연결되도록 상기 배판의 내부 양측에 구성되어 상기 수중모터에 전력을 공급하는 배터리와; 상기 수중모터와 전기적으로 연결되어 수중모터를 온/오프하도록 상기 배판의 표면에 노출되는 스위치로 구성되는 스크류가 구비된 구명조끼에 있어서, 상기 배판의 상단에는 방향조작부가 더 구성되되, 상기 방향조작부는 상기 배판의 상면에 하면이 볼트와 너트로 체결되는 지지판과; 상기 지지판의 상단에 회전핀에 의해 원심결합되고 후면에 방향키가 돌설되며 전면에는 상기 방향키의 방향을 좌 또는 우측으로 회전시키는 핸들이 형성된 핸들판으로 구성되어 이루어져 있다.
따라서, 구명조끼의 중앙부 하측에 모터의 구동에 의해 회전되는 스크류를 더 구성하여 물에 빠지더라도 조난 장소에 머무르지 않고 스크류의 회전을 이용하여 조난자 스스로 조난장소를 벗어날 수 있도록 함으로써, 긴급상황에 신속하게 대처할 수 있는 효과를 기대하고 있다.
또한, 종래 다른 실시 예로, 대한민국 공개특허 제2013-0022348호(2013.03.06. 공개)는 인명구조용 무선조종보트에 관한 것으로, 인명구조용 무선조종보트가 제안되어 있으며, 이는 부력에 의해 수면에 뜨는 튜브체와, 튜브체에 결합되어 구난자가 안착하거나 매달릴 수 있도록 이루어진 보트 본체 및 튜브체의 후방에 배치되는 것으로 상부 및 하부가 서로 대칭으로 이루어져 상하 양방향으로
추진력을 발생시키는 양방향 추진부를 포함하며, 보트가 수면에 어느 방향으로 투척되어도 구동이 가능하기 때문에 구난 작업의 효율성을 향상시키고 무선 조종 또는 무인 제어가 가능한 효과를 개시하고 있다.
일반적으로 수상 추진 동력 장치는 모터를 이용하여 수중에서 프로펠러를 회전시키고, 그 반작용에 의해 보트가 전진하는 구조이다.
추력 발생의 원리는 프로펠러를 회전시킴으로써 비행기의 속도보다도 빠른 공기의 흐름, 즉 프로펠러 후류(後流)를 만들어 프로펠러 회전면의 앞뒤의 공기의 운동량 차에 의한 반작용으로써 추력을 얻는다.
그리고 워터제트 추진기, 또는 펌프제트 추진기는 일반적인 프로펠러 구동방식과는 다르게 제트엔진과 같은 방식으로 추진하는 방법으로 선체 내부에서 프로펠러(터빈)를 돌려 배 밑의 취수구(흡입구)에서 빨아들인 물을 뒤로 분사해서 추진한다.
이와 관련하여 인명구조를 위한 수상드론은 조난자에게 접근이 자유로워야 하고, 접근 시 조난자에게 피해가 가지 않도록 안전한 기능을 가지고 있어야 한다.
그러나 종래 프로펠러 방식과 워터제트 추진기는 구명 과정에서 사람을 다치게 할 수 있는 요인이 된다.
따라서, 구조자에게 신속하게 이동하여 조난 또는 조난사고지역을 보다 신속하고 빠르게 벗어날 수 있는 수중 추진장치가 절실하게 요구되고 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 10-2019-0024260(2019.03.08. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2019-0102342(2019.09.04. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2019-0115575(2019.10.14. 공개) 대한민국 등록특허공보 10-0986412(2010.10.08. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-0967491(2010.07.07. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1978043(2019.08.28. 공고)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 조난 구조에 사용 시 조난자에게 피해가 가지 않고 안전하게 인명 구조할 수 있고, 정확하고 뛰어난 조정성으로 조난자에게 빠른 접근과 조난구조지역으로부터 신속하게 벗어날 수 있도록 하는, 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 조명 모듈 및 카메라 모듈을 통하여 더욱 신속하고 확실하게 조난자를 찾아 구조할 수 있는 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 원격 조정의 수상드론 추진 동력 장치에 있어서, 수상드론의 좌측에서 전방과 후방에 한 쌍 및 우측에서 전방과 후방에 한 쌍의 총 4개로 구성되되, 좌측의 전후 한 쌍과 우측의 전후 한 쌍은 동일 라인에 구비되는 유체추진 노즐장치부; 및 상기 유체추진 노즐장치부로 유체를 선택적으로 공급하도록 구성되는 추진동력-조향 장치부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 제공한다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 추진동력-조향 장치부는, 추진동력-조향장치용 하우징; 상기 추진동력-조향장치용 하우징에 구비되며, 정역 회전가능하게 구성되는 구동 모터; 상기 구동 모터의 구동축에 결합되는 임펠러; 및 동일 선상의 상기 유체추진 노즐장치부에 각각 연결되게 상기 추진동력-조향장치용 하우징로부터 연장 형성되는 유체분출 연결관;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 추진동력-조향장치용 하우징의 내벽 대향 측에서 상기 유체분출 연결관 각각과 연통되는 제1 유체 토출구와 제2 유체 토출구가 형성되며, 상기 제1 유체 토출구와 제2 유체 토출구는 아크(arc) 형의 구멍으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 추진동력-조향장치용 하우징의 내벽 대향 측에서 상기 유체분출 연결관 각각과 연통되는 제1 유체 토출구와 제2 유체 토출구가 형성되되, 상기 제1 유체 토출구는 상기 임펠러의 정방향 회전에 따른 유체 흐름과 동일한 방향을 갖는 아크(arc) 형의 구멍으로 형성되며, 상기 제2 유체 토출구는 상기 임펠러의 역방향 회전에 따른 유체 흐름과 동일한 방향을 갖는 아크 형의 구멍으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 추진동력-조향장치용 하우징의 내벽 대향 측에서 상기 유체분출 연결관 각각과 연통되는 제1 유체 토출구와 제2 유체 토출구가 형성되되, 상기 제1 유체 토출구는 상기 임펠러의 시계방향의 회전반경에 대하여 법선방향으로 형성되며, 상기 제2 유체 토출구는 상기 임펠러의 반시계방향의 회전방향에 대하여 법선방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 유체추진 노즐장치부는, 함체형으로 형성되되 후면 및 하면 일부가 개방된 추진노즐 하우징; 상기 추진노즐 하우징의 전면에 형성되며 상기 유체분출 연결관에 연결되는 유체추진 연결관; 및 상기 추진노즐 하우징에 구비되어 수상드론의 진행방향에 따라 상기 유체추진 연결관을 개폐하도록 구성되는 개폐 블레이드;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 추진노즐 하우징은, 상기 유체추진 연결관이 형성되는 측의 추진노즐 하우징의 하면 일부가 개방된 하우징 기단부 개구부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 개폐 블레이드는, 상기 유체추진 연결관의 전방에서 상기 추진노즐 하우징의 내측 상면에 힌지결합되어 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기한 일 관점에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정용 수상드론이 제공된다.
본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론에 의하면, 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 조난 구조에 사용 시 조난자에게 프로펠러로 인한 피해가 가지 않게 하고 안전하게 인명 구조할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 정확하고 뛰어난 조정성으로 조난자에게 정확하게 접근하고, 조난구조지역으로부터 신속하게 벗어날 수 있도록 하여 조난구조를 더욱 확실하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 조명 모듈 및 카메라 모듈의 기능 모듈을 통하여 더욱 신속하고 확실하게 조난자를 찾아 구조할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정 수상 드론를 상면 측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정 수상 드론를 배면 측에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 상부 측에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 추진동력-조향 장치부를 하부 측에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 추진동력-조향 장치부를 상부 측에서 바라본 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 추진동력-조향 장치부를 일부 절개하여 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 추진동력-조향 장치부의 동작을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치의 동작을 나타내는 평면도로서, 각각 정방향(A)과 역방향(B)에서의 유체 배출 동작을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 유체추진 노즐장치부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 유체추진 노즐장치부를 일부 절개하여 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 유체추진 노즐장치부에서 진행방행에 따른 유체의 연통 관계를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정용 수상드론의 구성을 도식화하여 나타내는 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "상에"또는 "전에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우 뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정 수상 드론를 상면 측에서 바라본 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정 수상 드론를 배면 측에서 바라본 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 상부 측에서 바라본 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 추진동력-조향 장치부를 하부 측에서 바라본 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 추진동력-조향 장치부를 상부 측에서 바라본 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 추진동력-조향 장치부를 일부 절개하여 나타내는 사시도이다. 도 7은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 추진동력-조향 장치부의 동작을 나타내는 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치의 동작을 나타내는 평면도로서, 각각 정방향(A)과 역방향(B)에서의 유체 배출 동작을 나타내는 단면도이다. 도 9는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 유체추진 노즐장치부를 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 유체추진 노즐장치부를 일부 절개하여 나타내는 사시도이고, 도 11은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 구성하는 유체추진 노즐장치부에서 진행방행에 따른 유체의 연통 관계를 나타내는 설명도이며, 도 12는 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정용 수상드론의 구성을 도식화하여 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정용 수상드론은, 도 1 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 크게 수상드론 본체(1000); 유체추진 노즐장치부(2000); 및 추진동력-조향 장치부(3000);를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치는, 도 1 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 소정 형상으로 형성되는 수상드론 본체(1000); 상기 수상드론 본체(1000)의 배면 측에서 좌우 각각 한 쌍씩 구성되며, 하기 추진동력-조향 장치부(3000)에서 발생된 유체를 공급받아 유체를 추진력을 발생시키는 유체추진 노즐장치부(2000); 및 정회전 또는 역회전으로 발생시킨 유체를 상기 유체추진 노즐장치부(2000)로 선택적으로 분출되도도록 하여 수상드론을 추진 및 조향시키도록 구성되는 추진동력-조향 장치부(3000);를 포함한다.
상기 수상드론 본체(1000)는 도면에 나타낸 바와 같이 원형 형태뿐만 아니라 유선형이나 타원형 또는 보트 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 수상드론 본체(1000)에는 조명 및 카메라 모듈이 구성될 수 있으며, 상면에 고정 핸들이 구성될 수 있다.
다음으로, 상기 유체추진 노즐장치부(2000)의 설명에 앞서, 추진동력-조향 장치부(3000)에 대하여 설명한다.
상기 추진동력-조향 장치부(3000)는 유체 흡입 측이 중앙 하부를 지향하고 상기 유체 흡입 측에서 흡입된 유체를 전방 또는 후방으로 분출하도록 구성되는 것이다.
구체적으로, 상기 추진동력-조향 장치부(3000)는, 도 3 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 추진동력-조향장치용 하우징(3100)과, 상기 추진동력-조향장치용 하우징(3100)의 상부 측에 구비되며, 정역 회전가능하게 구성되는 구동 모터(3200)과, 상기 구동 모터(3200)의 구동축에 결합되는 임펠러(3300), 및 동일 선상의 상기 유체추진 노즐장치부(2000)에 각각 연결되게 상기 추진동력-조향장치용 하우징(3100)로부터 연장 형성되는 유체분출 연결관(3400)를 포함한다.
상기 추진동력-조향장치용 하우징(3100)은 상기 임펠러(3300)로 외부 이물질의 유입을 방지하면서 유체만을 통과시키는 그릴 캡(3101)이 구비된다.
상기 구동 모터(3200)는, 정역 회전 가능한 구동 모터로 구성되며, 바람직하게는 BLDC 모터로 구성되며, 이러한 구동 모터(3200)는 원격지에서 사용자가 조정하는 원격 조정기와 무선 통신하는 컨트롤러에 의해 제어된다.
상기 유체분출 연결관(3400)의 일단부 각각은, 상기 추진동력-조향장치용 하우징(3100)의 내벽에 형성되는 유체 토출구(3110, 3120))와 연통되는데, 제1 유체 토출구(3110)는 임펠러(3300)의 정방향(제1 방향) 회전에 따른 유체 흐름과 동일한 방향을 갖는 아크(arc) 형의 구멍으로 형성되며, 제2 유체 토출구(3120)은 임펠러(3300)의 역방향(제2 방향) 회전에 따른 유체 흐름과 동일한 방향을 갖는 아크 형의 구멍으로 형성된다(도 8 참조).
또는, 상기 추진동력-조향장치용 하우징(3100)의 내벽에 형성되는 제1 유체 토출구(3110)는 임펠러(3300)의 시계방향의 회전반경에 대하여 법선방향으로 형성되며, 제2 유체 토출구(3120)는 임펠러(3300)의 반시계방향의 회전방향에 대하여 법선방향으로 형성된다.
상기와 같이 구성되는 추진동력-조향 장치부(3000)는, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 회전축 방향에서 유체가 유입되고, 구동 모터(3200)가 시계방향(검정색 실선)으로 회전하게 되면 임펠라(3300)의 원심력에 의해 유체는 왼쪽방향으로 배출(도면에서 검정색 실선)되고, 구동 모터(3200)가 반시계방향(검정색 점선)으로 회전하면 유체는 오른쪽으로 배출(검정색 점선)되게 된다.
다음으로, 상기 유체추진 노즐장치부(2000)에 대하여 설명한다.
상기 유체추진 노즐장치부(2000)는 수상드론 본체(1000)의 배면 측의 좌측에서 전방과 후방에 한 쌍 및 우측에서 전방과 후방에 한 쌍의 총 4개로 구성되고, 좌측의 전후 한 쌍과 우측의 전후 한 쌍은 동일 라인에 구비되며, 상기한 추진동력-조향 장치부(3000)로부터 선택적으로 공급되는 유체에 의해 수상드론의 추진과 조향 및 제자리 회전 동작이 이루어지게 된다.
구체적으로, 상기 유체추진 노즐장치부(2000)는, 함체형으로 형성되되 후면 및 하면 일부가 개방된 추진노즐 하우징(2100)과, 상기 추진노즐 하우징(2100)의 전면에 일체로 형성되며 상기 유체분출 연결관(3400)에 연결되는 유체추진 연결관(2200), 및 상기 추진노즐 하우징(2100)에 구비되어 수상드론의 진행방향에 따라 상기 유체추진 연결관(2200)을 개폐하도록 구성되는 개폐 블레이드(2300)를 포함한다.
상기 추진노즐 하우징(2100)의 하면 측에서, 상기 유체추진 연결관(2200)이 이어지는 부분의 하면 일부가 개방된 하우징 기단부 개구부(2110)가 형성되어 수상드론의 진행방향에 따라 외부 유체가 유입되어 추진노즐 하우징(2100)의 토출 측으로 토출되도록 하거나(도 11의 (A) 참조), 상기 개폐 블레이드(2300)에 의해 유체추진 연결관(2200)이 폐쇄된 상태에서 외부 유체(이물질을 포함하는 유체)가 빠져나가도록 할 수 있다(도 11의 (B) 참조).
도면부호 2400은 유체추진 노즐장치부(2000)에서 토출되는 유체 흐름이 층류 흐름을 갖도록 하는 구획 블레이드이다.
또한, 상기 개폐 블레이드(2300)는 상기 유체추진 연결관(2200)의 전방에서 상기 추진노즐 하우징(2100)의 내측 상면에 힌지결합되며, 상기 유체추진 연결관(2200)을 커버(폐쇄)할 수 있는 사이즈를 갖고 형성된다.
이러한 유체추진 노즐장치부(2000)는, 임펠러(3300)의 추진 동력에 더하여, 속도가 빠른 유체 흐름(검정색 화살표)과 속도가 느린 유체 흐름(청색 화살표)이 결합하게 되어 느린 유체 흐름의 유속이 빨라지도록 함으로써 유체 저항을 감소시키면서 추진 효율을 증대시키게 된다.
또한, 유체추진 노즐장치부(2000)의 상기 개폐 블레이드(2300)는, 상기 추진동력-조향 장치부(3000)로부터 유체가 토출되면 토출 수압에 의해 열리고, 유체 토출이 없으면 닫히게 되며, 이에 따라 상기 추진동력-조향 장치부(3000)의 추진동력-조향장치용 하우징(3100) 측으로 외부의 이물질 유입을 차단할 수 있게 된다.
상기한 본 발명에 따른 원격조정 수상드론용 추진 동력 장치를 포함하는 원격조정 수상드론은, 정면과 배면 측에 조명 모듈 및 카메라 모듈을 구성하여 야간에도 조난자를 더욱 신속하게 확실하게 구조할 수 있다.
또한, 본 발명의 수상드론은, 일측에 낚시대를 부착하여 원격조정으로 낚시를 할 수 있는 용도로 사용할 수 있으며, 낚시뿐만 아니라 수상드론 상부에 운반할 짐을 싣고 원하는 곳까지 배송도 가능하며, 고무튜브에 결합시켜 구성할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치 및 이를 포함하는 원격조정 수상 드론에 의하면, 조난 구조에 사용 시 조난자에게 프로펠러로 인한 피해가 가지 않게 하고 안전하게 인명 구조할 수 있고, 정확하고 뛰어난 조정성으로 조난자에게 정확하게 접근하고, 조난구조지역으로부터 신속하게 벗어날 수 있도록 하여 조난구조를 더욱 확실하게 수행할 수 있으며, 조명 모듈 및 카메라 모듈의 기능 모듈을 통하여 더욱 신속하고 확실하게 조난자를 찾아 구조할 수 있는 이점이 있다.
상기한 바와 같은 실시 예들은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 수상드론 본체
2000: 유체추진 노즐장치부
2100: 추진노즐 하우징
2110: 개구부
2200: 유체추진 연결관
2300: 개폐 블레이드
2400: 구획 블레이드
3000: 추진동력-조향 장치부
3100: 추진동력-조향장치용 하우징
3101: 그릴 캡
3110: 제1 유체 토출구
3120: 제2 유체 토출구
3200: 구동 모터
3300: 임펠러
3400: 유체분출 연결관

Claims (9)

  1. 원격 조정의 수상드론 추진 동력 장치에 있어서,
    수상드론의 좌측에서 전방과 후방에 한 쌍 및 우측에서 전방과 후방에 한 쌍의 총 4개로 구성되되, 좌측의 전후 한 쌍과 우측의 전후 한 쌍은 동일 라인에 구비되는 유체추진 노즐장치부; 및 상기 유체추진 노즐장치부로 유체를 선택적으로 공급하도록 구성되는 추진동력-조향 장치부;를 포함하고,
    상기 추진동력-조향 장치부는, 추진동력-조향장치용 하우징; 상기 추진동력-조향장치용 하우징에 구비되며, 정역 회전가능하게 구성되는 구동 모터; 상기 구동 모터의 구동축에 결합되는 임펠러; 및 동일 선상의 상기 유체추진 노즐장치부에 각각 연결되게 상기 추진동력-조향장치용 하우징로부터 연장 형성되는 유체분출 연결관;을 포함하고,
    상기 유체추진 노즐장치부는, 함체형으로 형성되되 후면 및 하면 일부가 개방된 추진노즐 하우징; 상기 추진노즐 하우징의 전면에 형성되며 상기 유체분출 연결관에 연결되는 유체추진 연결관; 및 상기 추진노즐 하우징에 구비되어 수상드론의 진행방향에 따라 상기 유체추진 연결관을 개폐하도록 구성되는 개폐 블레이드;를 포함하고,
    상기 추진노즐 하우징은, 상기 유체추진 연결관이 형성되는 측의 추진노즐 하우징의 하면 일부가 개방된 하우징 기단부 개구부가 형성되는 것
    을 특징으로 하는 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 추진동력-조향장치용 하우징의 내벽 대향 측에서 상기 유체분출 연결관 각각과 연통되는 제1 유체 토출구와 제2 유체 토출구가 형성되며,
    상기 제1 유체 토출구와 제2 유체 토출구는 아크(arc) 형의 구멍으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    원격조정용 수상드론 추진 동력 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추진동력-조향장치용 하우징의 내벽 대향 측에서 상기 유체분출 연결관 각각과 연통되는 제1 유체 토출구와 제2 유체 토출구가 형성되되,
    상기 제1 유체 토출구는 상기 임펠러의 정방향 회전에 따른 유체 흐름과 동일한 방향을 갖는 아크(arc) 형의 구멍으로 형성되며,
    상기 제2 유체 토출구는 상기 임펠러의 역방향 회전에 따른 유체 흐름과 동일한 방향을 갖는 아크 형의 구멍으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    원격조정용 수상드론 추진 동력 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추진동력-조향장치용 하우징의 내벽 대향 측에서 상기 유체분출 연결관 각각과 연통되는 제1 유체 토출구와 제2 유체 토출구가 형성되되,
    상기 제1 유체 토출구는 상기 임펠러의 시계방향의 회전반경에 대하여 법선방향으로 형성되며,
    상기 제2 유체 토출구는 상기 임펠러의 반시계방향의 회전방향에 대하여 법선방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    원격조정용 수상드론 추진 동력 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 블레이드는,
    상기 유체추진 연결관의 전방에서 상기 추진노즐 하우징의 내측 상면에 힌지결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는
    원격조정용 수상드론 추진 동력 장치.
  9. 청구항 제1항, 제3항, 제4항, 제5항, 제8항 중 어느 한 항에 따른 원격조정용 수상드론 추진 동력 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
    원격조정용 수상드론.
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