KR102427259B1 - Drone for weeding at the photovolatic generating facilities - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a drone for weeding in solar power generation facilities. The drone for weeding in solar power generation facilities comprises: a liquid storage unit (200) coupled to and supported by a drone landing unit (140); a pump (700) electrically connected to a drone main body and operated by a control signal from a controller; a fluid supply pipe (800) for supplying a liquid in the liquid storage unit (200) to a retract (400), through the pump; a retract main body housing (300) mounted on a support pole (160) horizontally coupled to both landing units by a bushing (150); and a retract (400) and a spray head (500), fastened to the retract main body housing (300) and rotating in a drone traveling direction, and adjusting a length vertically to adjust an angle and a range of spraying liquid for weeding according to a solar panel installation environment.

Description

태양광 발전시설 제초용 드론{DRONE FOR WEEDING AT THE PHOTOVOLATIC GENERATING FACILITIES}Drone for weeding at solar power plant {DRONE FOR WEEDING AT THE PHOTOVOLATIC GENERATING FACILITIES}

본 발명은 태양광 발전시설 제초용 드론에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 드론 랜딩부에 횡단 지지되는 폴(pole)에 리트렉트 본체하우징을 설치하고 일측 끝단에는 분사헤드을 포함하고 일정각도 회동가능할 뿐 아니라 직하방으로 길이연장도 가능한 리트렉트를 장착하여 역시 랜딩부에 체결된 액체저장부로부터 제초액을 공급받아 태양광 패널 사이를 운항하면서 직하방향과 동시에 사선방향으로도 제초액을 분사할 수 있도록 하여 패널 아래에 위치한 잡초를 효과적으로 제거할 수 있는 분사노즐을 포함하는 태양광 발전시설 제초용 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a drone for weeding a solar power plant, and more specifically, a retract main housing is installed on a pole supported transversely to the drone landing part, and a spray head is included at one end and can be rotated at a certain angle. In addition, it is equipped with a retractor that can extend the length in a direct downward direction. Also, it receives the weeding liquid from the liquid storage unit fastened to the landing part and operates between the photovoltaic panels while spraying the weeding liquid in both the direct and oblique directions at the same time. It relates to a drone for weeding a solar power plant including a spray nozzle that can effectively remove weeds located under the panel.

태양광 발전은 신재생에너지 분야에 속하는 기술로 반도체에서 자연적으로 발생하는 전자 프로세스를 통해 직접 전기를 생성하는 것을 말한다.Solar power generation is a technology that belongs to the field of renewable energy and refers to the direct generation of electricity through an electronic process that occurs naturally in semiconductors.

최근 국제적으로 '탄소중립' '재생에너지'가 화두로 떠오르며, 태양광 산업에 대한 관심이 높아지고 있기 때문에, 기술적으로 많은 성장이 이루어지고 있고 인프라도 조성되고 있는 것이 현실이다.Recently, 'carbon neutral' and 'renewable energy' are emerging as a hot topic internationally, and interest in the solar industry is increasing.

태양광 발전의 기술적 핵심은 다수의 태양광 셀과 이 셀들을 전기적으로 연결하여 내구성이 강한 유리 패널과 프레임으로 안전하게 만든 태양광 패널이고, 이러한 패널을 통해 집적한 태양광 에너지를 전기로 바꾸는 인버터를 포함해 효율적인 태양광 발전 솔루션을 구성하게 되는 것이다. The technological core of photovoltaic power generation is a photovoltaic panel safely made with a durable glass panel and frame by electrically connecting a number of photovoltaic cells and an inverter that converts solar energy accumulated through these panels into electricity. It will constitute an efficient solar power generation solution.

국내 태양광 시설 보급현황은 '21년 기준 4.2GW(기가와트)로 연간 7%이상 성장하고 있고, 글로벌 주요국에서도 182GW로 전년대비 22% 이상 고성장을 이루고 있는 상황이다.The supply of solar power facilities in Korea is 4.2 GW (gigawatts) as of '21, which is growing by more than 7% per year.

이러한 상황을 반영하듯 태양광 패널(패널)은 주택, 주차장, 농지외 유휴지를 활용하여 전국 곳곳에 설치되고 있는 상황이다. 다만 태양광 발전량 및 효율은 유지보수 기술이 좌지우지 할 만큼 높은 관심비중을 차지하고 있는데, 20년의 수명을 가진 태양광 발전시설은 외부 설치가 기본이기 때문에 눈, 비, 먼지 등 각종 이물질이 쌓이기 쉽고, 잡초를 제거하지 않으면 시설물 내구성에 영향이 있을 뿐 아니라, 산간벽지에 있는 해당 시설에 진입조차 어려워 효과적인 관리가 용이하지 않는 등 여러가지 문제가 발생하고 있다. 이 때문에 최근에는 대규모 태양광 시설에서는 드론이나, 무인 로봇등의 자동화 장비를 이용해서 관리하고자 하는 수요가 늘어나고 있는 추세이다. 예를 들면 드론을 이용하여 태양광 패널표면의 오염상태를 주기적으로 모니터링하거나, 열화상센서를 이용해 패널의 크랙이나 상태를 감지하기도 하고 필요 시 직접 세척등의 조치를 할 수 있도록 운용하는 사례가 나오고 있다.As if reflecting this situation, solar panels (panels) are being installed all over the country using idle land other than houses, parking lots, and farmland. However, the amount and efficiency of solar power generation are of high interest so that maintenance technology controls them. Since solar power generation facilities with a lifespan of 20 years are installed outside, it is easy to accumulate various foreign substances such as snow, rain, and dust. If weeds are not removed, not only the durability of the facility is affected, but also various problems are occurring, such as difficult access to the facility located in the mountainous area, making effective management difficult. For this reason, in recent years, there is an increasing demand for management using automated equipment such as drones and unmanned robots in large-scale solar facilities. For example, there are cases in which drones are used to periodically monitor the pollution state of the surface of solar panels, or a thermal image sensor is used to detect cracks or conditions of the panel, and if necessary, it is operated so that measures such as cleaning can be performed directly. have.

그러나, 하루가 다르게 성장속도가 빠르고 높은 생명력을 가진 잡초를 제거하기 위해서는 현재까지는 다수의 인력과 장비를 동원해야 하기 있기 때문에 소요시간이 오래 걸리고, 제초액이 분사되는 경우 바람과 같은 영향에 따라 유해물질에 노출되어 건강에도 영향을 미치는 등 2차적인 문제도 발생하고 있지만 아직까지 뚜렷한 해결책이 나오지 못한 상태이다. However, it takes a long time to remove weeds that grow rapidly and have high vitality every day because a large number of manpower and equipment must be mobilized so far to remove weeds with high growth rate and high vitality. Secondary problems are also occurring, such as exposure to substances and affecting health, but no clear solution has been found yet.

관련하여 특허 문헌 대한민국 등록특허 제10-2171875(2020.10.23. 등록, 발명의 명칭 : 태양광 패널 관리 시스템(system for managing solar panel having a plurality of solar cell) 에 따르면, "다수의 솔라셀을 구비하는 적어도 하나의 태양광 패널을 관리하는 태양광 패널 관리 시스템으로 드론을 활용하여 공중에서 태양광 패널을 촬영하고, 촬영된 영상 분석을 통해 커버 시트의 유효 영역의 오염 여부를 확인하는 태양광 패널 관리 시스템."라는 기술이 개시되어 있다. In relation to the related patent document, according to Korean Patent Registration No. 10-2171875 (registration on October 23, 2020, title of invention: system for managing solar panel having a plurality of solar cells), “having a plurality of solar cells A solar panel management system that manages at least one solar panel that system." is disclosed.

하지만, 위 특허 문헌에서는 태양광 패널이 설치된 환경에서 드론을 활용하여 무인관리시스템을 구현하고 있으나, 드론의 활용은 열화상감지 카메라에 의해 패널 표면을 촬영하여 원격지 관리서버에 데이터를 전송하여 오염여부를 판단하여 별도 설치장비를 통해 세척하는 등의 조치방안 중 하나로 제시되었을 뿐 용도가 다르고 패널 아래 잡초를 제거할 수 있는 특수목적의 장비나 구조물을 갖추고 있지 않은 상태로 태양광 패널 사이를 자동운항하면서 효과적으로 잡초를 제거할 수 있는 방법이나 특징적 구성에 대해서는 개시되어 있지 않았다 However, in the above patent document, an unmanned management system is implemented by using a drone in an environment where a solar panel is installed. It was suggested as one of the measures such as washing with separate installation equipment after determining It has not been disclosed for a method or characteristic composition that can effectively remove weeds.

또 다른 특허 문헌 대한민국 등록특허 제10-1865462 (2018.05.31. 등록, 발명의 명칭 : 농약 살포용 드론(dron for spraying agricultural pesticide)에 따르면, " 농약 살포용 드론으로 본체, 본체에 결합되는 복수의 날개부, 본체에 설치되 농약이 저장되는 농약 저장통, 본체로부터 연장되는 노즐 지지대에 지지되는 복수의 노즐, 농약 저장통과 상기 노즐들을 연결하는 공급라인, 공급라인 상에 설치되는 펌프, 농약 살포 모드와 대기 모드 간에 펌프의 구동을 제어하는 제어부를 포함하면서 농약살포모드에서는 노즐을 통해 외부로 분사시키고, 대기모드에서는 외부 공기를 노즐을 통해 저장통으로 공급해 저장된 농약에 기포를 발생시켜 농약을 희석시킬 수 있도록 한 농약 살포용 드론 " 에 대해 개시하고 있다.According to another patent document, Republic of Korea Patent Registration No. 10-1865462 (2018.05.31. registration, title of invention: drone for spraying agricultural pesticide), "A drone for spraying pesticides is a body, a plurality of coupled to the body. Wings, a pesticide storage bin installed on the main body and storing pesticides, a plurality of nozzles supported on a nozzle support extending from the main body, a supply line connecting the pesticide storage bin and the nozzles, a pump installed on the supply line, pesticide spraying mode and In the standby mode, it includes a control unit that controls the operation of the pump, and in the pesticide spraying mode, it is sprayed to the outside through the nozzle, and in the standby mode, external air is supplied to the reservoir through the nozzle to generate bubbles in the stored pesticide to dilute the pesticide. A drone for spraying a pesticide is disclosed.

하지만, 위 특허 문헌에서는 드론 본체에 농약저장통과 분사노즐이 장착된 지지대를 체결하여 제어부의 펌프제어를 통해 농약을 살포하는 기본구성을 개시하고 있어서, 잡초를 제거하는 용도로 활용할 수는 있으나, 이는 병충해 방제 목적으로 대면적의 농작물에 대한 대량살포를 목적으로 광범위한 영역에 농약을 퍼뜨리는 목적의 기구물과 분사노즐이 제시되었을 뿐 역시, 용도가 다르고 지면에서 일정높이에 지지설치된 태양광 패널의 아래쪽에 자리잡은 잡초들를 제거할 수 있는 특수목적의 장비나 구조물을 갖추고 있지 않은 상태로 태양광 패널 어레이 사이를 자동운항하면서 효과적으로 잡초를 제거할 수 있는 방법이나 특징적 구성에 대해서는 개시되어 있지 않았다However, the above patent document discloses a basic configuration of spraying pesticides through pump control of the control unit by fastening a support equipped with a pesticide storage tank and a spray nozzle to the drone body, so it can be used for the purpose of removing weeds, but this For the purpose of controlling pests and pests, only a device and a spray nozzle for the purpose of spreading pesticides over a wide area for the purpose of mass spraying large-area crops have been presented, but also have different uses and are located below the solar panel supported and installed at a certain height from the ground It has not been disclosed about a method or characteristic composition that can effectively remove weeds while automatically operating between solar panel arrays without special-purpose equipment or structures capable of removing caught weeds.

대한민국 등록특허 제10-2171875(2020.10.23. 등록, 발명의 명칭 : 태양광 패널 관리 시스템(system for managing solar panel having a plurality of solar cell)Republic of Korea Patent No. 10-2171875 (registration on October 23, 2020, title of invention: system for managing solar panel having a plurality of solar cell) 대한민국 등록특허 제10-1865462 (2018.05.31. 등록, 발명의 명칭 : 농약 살포용 드론(dron for spraying agricultural pesticide)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1865462 (2018.05.31. Registration, title of invention: drone for spraying agricultural pesticide)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명은 태양광 패널과 같이 산간벽지의 광활한 면적에 설치되어 있으면서, 태양의 고도를 고려하여 발전효율을 높이도록 지면으로부터 일정 높이에서 30~40도내외의 경사각을 유지한 채 일렬로 늘어서 설치되면서, 태양광 패널 어레이를 형성하고 있으면서, 태양광 패널 어레이 간 이격 라인을 따라 길이방향으로 운항하면서 태양광 패널 아래에 무성하게 자라고 있는 잡초에 사각지대 없이 고르게 제초액을 분사할 수 있는 제초용 드론을 제공하는 것으로, 종래 태양광 패널에 사용하는 드론은 주로, 태양광 패널의 표면에 오염물질 존재여부를 관찰하거나, 간단한 정도의 이물질등을 세척하는 용도로 활용되어 있어, 태양광 패널의 설치환경에 맞는 구조적 특징으로 갖고 분사방향과 범위를 조정하는데, 한계가 있어서, 이를 개선하는 것을 목적으로 한다. The present invention was created to solve the above-mentioned problems, and the present invention is installed in a wide area of mountainous wallpaper like a solar panel, and 30 ~ at a certain height from the ground to increase power generation efficiency considering the altitude of the sun They are installed in a row while maintaining an inclination angle of about 40 degrees, forming a photovoltaic panel array, and traveling in the longitudinal direction along the separation line between the photovoltaic panel arrays. To provide a weeding drone that can spray weeding liquid evenly without Since it is used for various purposes, it has a structural feature suitable for the installation environment of the solar panel and there is a limit in adjusting the spray direction and range, and the purpose is to improve this.

또한, 기존의 농약 살포용 드론에 있어서도, 광활한 면적의 농작물에 폭넓게 살포되도록 하는 분사노즐의 형태를 갖추고 있기 때문에 태양광 패널 어레이 사이를 운항하면서 패널 표면에 묻히는 일 없이 아래에 자라고 있는 잡초를 제거하는데 적용할 수 없기 때문에 본 발명을 통해서 드론을 활용하므로 종래와 같이 인력을 동원해 제초작업을 진행할 경우 유해한 물질에 노출되는 피해를 발생시키지 않으면서, 넒은 면적을 짧은 시간내에 누락지역 없이 잡초를 제거할 수 있도록 하는 제초용 드론을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다. In addition, even in the existing pesticide spraying drone, it has the form of a spray nozzle that allows it to be widely sprayed on a wide area of crops. Since it cannot be applied, the present invention utilizes a drone, so when weeding by mobilizing manpower as in the prior art, weeds can be removed over a large area within a short time without causing damage from exposure to harmful substances. It is another object of the present invention to provide a drone for weeding that allows.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광 발전시설 제초용 드론은, 드론 랜딩부(140)에 결합지지되는 액체저장부(200); 드론본체와 전기적으로 연결되고 제어부의 제어신호에 의해 작동하는 펌프(700); 상기 펌프를 통해, 상기 액체저장부(200)의 액체를 리트렉트(400)로 공급하는 유체공급관(800); 양측 랜딩부에 부싱(150)으로 수평결합되는 지지폴(pole)(160)상에 장착된 리트렉트(retract) 본체하우징(300); 및 상기 리트렉트 본체하우징(300)에 체결되어 드론 진행방향으로 회동되고, 상하로도 길이조정되어 태양광 패널 설치환경에 따라 제초용 액체 분사각도와 범위를 조정할 수 있는 리트렉트(400) 및 분사헤드(500);를 포함한다. A drone for weeding a solar power plant according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object includes a liquid storage unit 200 coupled to and supported by the drone landing unit 140; a pump 700 electrically connected to the drone body and operated by a control signal from a control unit; a fluid supply pipe 800 for supplying the liquid of the liquid storage unit 200 to the retract 400 through the pump; a retract main housing 300 mounted on a support pole 160 that is horizontally coupled to both landing parts by a bushing 150; And it is fastened to the retract main housing 300, rotates in the direction of the drone, and the length is adjusted up and down to adjust the weeding liquid injection angle and range according to the solar panel installation environment (400) and a jet head 500 .

또한, 상기 리트렉트 본체하우징(300)에는 리트렉트를 구동하거나 드론 메인배터리 방전 시 활용가능한 보조용 배터리를 별도로 더 탑재하고 있고, 드론 본체측 제어부와 통신하면서, 리트렉트의 구동과 분사동작을 제어하는 제어부;를 포함한다. In addition, the retract main housing 300 is further equipped with an auxiliary battery that can be used when driving the retract or when the drone main battery is discharged, and while communicating with the drone main body side control unit, driving and spraying the retract It includes; a control unit for controlling the operation.

또한, 상기 리트렉트(400)는 분사헤드(500)을 통해 제초액을 분사하고, 각도조정부(320)와 길이조정부(420)에 의해 태양광 패널 설치환경에 따라 제초에 적합한 각도와 범위를 확보하기 위해 동작한다. In addition, the retract 400 sprays the weeding liquid through the injection head 500, and the angle and range suitable for weeding according to the solar panel installation environment by the angle adjusting unit 320 and the length adjusting unit 420. works to secure

또한, 상기 유체공급관(800)은 상기 리트렉트 본체하우징의 공급관 연결구(430)를 통과하여 리트렉트(400)의 구동부(410) 일측에 마련된 개방구를 통해서 구동부(410) 내부로 인입시켜 코일튜브(810)의 형태로 구동샤프트(440)에 감겨 길이조정부 커넥터(450)를 통과해 길이조정부(420) 내부를 통해 상기 분사헤드(500)의 튜브고정부(510)에 체결된 구성이다. In addition, the fluid supply pipe 800 passes through the supply pipe connector 430 of the retract main housing and is drawn into the driving unit 410 through an opening provided on one side of the driving unit 410 of the retract 400 . It is wound around the drive shaft 440 in the form of a coil tube 810, passes through the length adjustment part connector 450, and is fastened to the tube fixing part 510 of the injection head 500 through the length adjustment part 420 inside. .

또한, 상기 리트렉트(400)의 상기 분사헤드(500)와 고정플레이트(340)의 각각에는, 드론이 태양광 패널 사이를 운항하는 경우 드론의 경로를 제어할 수 있는 적어도 하나 이상의 센서를 구성한다. In addition, in each of the injection head 500 and the fixed plate 340 of the retract 400, at least one sensor capable of controlling the path of the drone when the drone flies between the solar panels is configured do.

또한, 적어도 하나 이상의 센서로 상기 분사헤드(500)측 센서는 좌우 위치를 보정하는 근접센서이고, 상기 고정플레이트(340)에 위치한 센서는 고도를 조정하는 고도측정센서이다. In addition, as at least one sensor, the injection head 500 side sensor is a proximity sensor for correcting the left and right positions, and the sensor located on the fixed plate 340 is an altitude measuring sensor for adjusting the altitude.

또한, 상기 분사헤드(500)는 코일튜브(810)가 연결되는 튜브고정부(510), 상기 길이조정부(420) 내로 삽입하여 고정하여 상기 튜브고정부(510)의 외부를 감싸면서 지지하는 노즐 고정 몸체(520), 상기 노즐 고정 몸체(520)의 분사방향 끝단에 위치하는 패킹(530)과 분사노즐(550), 상기 노즐 고정 몸체(520)에 고정하여 그 내부에 상기 패킹(530)과 분사노즐(550)를 지지하는 노즐고정캡(540)로 이루어지고, 상기 패킹(530)은 상기 노즐 고정 몸체(520) 및 상기 노즐고정캡(540) 사이에 위치하여 고압 분사시 누수를 방지하고, 상기 분사노즐(550)에 있어서, 외부단차부(553)와 돌출가이드(551)에 형성된 오목부(552)에 의해, 내부 관로를 통해 전달된 액체가 직하방향으로의 분사와 동시에 태양광 패널의 하부를 향해 사선방향으로 분사각도를 유지할 수 있도록 한다. In addition, the injection head 500 is a nozzle for supporting the tube fixing part 510 to which the coil tube 810 is connected, by inserting it into the length adjusting part 420 and fixing it to surround the outside of the tube fixing part 510 . The fixing body 520, the packing 530 and the injection nozzle 550 located at the distal end of the nozzle fixing body 520 in the injection direction, fixed to the nozzle fixing body 520 and the packing 530 and It consists of a nozzle fixing cap 540 supporting the injection nozzle 550, and the packing 530 is located between the nozzle fixing body 520 and the nozzle fixing cap 540 to prevent water leakage during high-pressure injection, , in the injection nozzle 550, by the concave portion 552 formed in the external stepped portion 553 and the protruding guide 551, the liquid transferred through the internal pipe is injected in the direct direction and at the same time as the solar panel Make it possible to maintain the spraying angle in an oblique direction toward the lower part of the

또한, 상기 분사노즐(550) 내부에는 유체분출압을 조정하기 위해 제3 관로부(556)보다 구경이 작은 제2 관로부(555), 제2 관로부 보다 구경이 작은 제1 관로부(554)를 형성할 수 있다. In addition, in the injection nozzle 550, a second pipe part 555 having a smaller diameter than the third pipe part 556, and a first pipe part 554 having a smaller diameter than the second pipe part in order to adjust the fluid ejection pressure. ) can be formed.

또한, 상기 분사노즐(550)에 있어서, 제1 관로부(554)의 길이 방향의 연장선 상에 상기 돌출가이드(551)가 마련되어, 상기 제1 관로부(554) 및 상기 돌출가이드(551)가 동일 선상에 연장 형성되거나, 또는 상기 제1 관로부(554)의 배출구 일측에 모따기부(557)가 형성되며, 태양광 패널 설치환경에 맞게 분사각도와 범위를 조정할 수 있도록, 상기 분사노즐(550)의 노즐타입의 교체가 가능하다. In addition, in the injection nozzle 550, the protrusion guide 551 is provided on an extension line in the longitudinal direction of the first conduit portion 554, and the first conduit portion 554 and the protrusion guide 551 are The injection nozzle 550 is formed to extend on the same line, or a chamfer 557 is formed on one side of the outlet of the first conduit portion 554, so that the injection angle and range can be adjusted according to the solar panel installation environment. ) of the nozzle type can be replaced.

본 발명에 따른 태양광 발전시설 제초용 드론에 따르면, According to the solar power plant weeding drone according to the present invention,

첫째, GPS등에 의해 무인화, 자동화가 가능하여 작업자가 유해한 환경에 노출되지 않고 작업이 가능하다. First, unmanned and automated by GPS, etc., it is possible for workers to work without being exposed to harmful environments.

둘째, 간단한 리트렉트 설치와 분사노즐 교체로 태양광 패널의 설치형태 및 환경에 맞게 제초액의 분사방향과 범위를 조정할 수 있다.Second, the spray direction and range of the herbicide can be adjusted according to the installation type and environment of the solar panel by simple retract installation and replacement of the spray nozzle.

셋째, 제초액 살포에 필요한 리트렉트 구동제어를 위해 별도의 배터리와 제어부를 내장한 본체하우징 구비로, 배터리 방전과 같은 비상상황에 대비도 가능하고그에 따른 운항시간 확보도 가능하다.Third, it is possible to prepare for emergency situations such as battery discharge and to secure flight time accordingly by having a separate battery and a main body housing with a built-in control unit for the retract drive control necessary for spraying weedicide.

넷째, 산간벽지의 넓은 면적에 자리잡은 태양광 패널 시설에 대해 기존 인력에 의한 방식 대비 혁신적인 시간단축과 상대적인 비용절감이 가능하다.Fourth, it is possible to shorten the innovative time and reduce the relative cost compared to the existing manpower method for the solar panel facility located in a large area of the mountainous wall.

다섯째, 간단한 설치와 목적에 맞는 구조적 형태를 갖는 분사노즐 교체로도 손쉽게 분사위치, 방향 및 형태를 조정할 수 있기 때문에 하우스등 다양한 시설물에도 적용가능한 확장성이 있다.Fifth, since the injection position, direction and shape can be easily adjusted even with simple installation and replacement of the injection nozzle having a structural shape suitable for the purpose, there is an expandability applicable to various facilities such as houses.

도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전시설 제초용 드론을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 제초용 드론의 세부구성 및 리트렉트 본체하우징 설치구조를 추가적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 드론 본체에 장착된 구성품과 리트렉트 본체하우징의 구성품을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 리트렉트 본체하우징와 펌프 연결구성 및 리트렉트 체결 고정베이스 구조를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 리트렉트 길이조정부 형태를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 펌프로부터 리트렉트 내부로 이어지는 유체공급관 및 코일타입 튜브의 설치구성에 관한여 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 분사헤드측에 장착된 하나 이상의 센서 구성을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사헤드의 조립구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐의 다양한 형태를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 11은 종래의 일 실시예에 따른 태양광 패널 관리시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a drone for weeding a solar power plant according to the present invention.
Figure 2 further shows the detailed configuration and retract main housing installation structure of the drone for weeding according to the present invention.
3 schematically shows the components mounted on the drone body according to the present invention and the components of the retract main housing.
Figure 4 shows the retract main housing and the pump connection configuration and the retract fastening fixed base structure of the present invention.
Figure 5 schematically shows the form of the retract length adjustment unit of the present invention.
Figure 6 is a schematic view with respect to the installation configuration of the fluid supply pipe and coil type tube leading to the inside of the retract from the pump of the present invention.
7 shows a configuration of one or more sensors mounted on the spray head side according to the present invention.
8 schematically shows an assembly structure of a jet head according to an embodiment of the present invention.
9 schematically shows the structure of a spray nozzle according to an embodiment of the present invention.
10 schematically shows various forms of a spray nozzle according to an embodiment of the present invention.
11 schematically shows a solar panel management system according to an embodiment of the prior art.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents to those claimed. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the various aspects.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention.

(태양광 발전시설 제초용 드론)(Drone for weeding in solar power facilities)

도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전시설 제초용 드론을 개략적으로 나타낸다. 본 발명에 따른 드론은, 농약, 제초액을 비롯하여 다양한 목적에 해당하는 종류의 액체를 저장하여 공중에서 자동으로 운항하면서, 넓은 면적을 빠르고 효율적으로 살포하는 기구를 탑재하여 농지, 비닐하우스 등 다양한 시설에 적용하는 드론일 수 있을 것이다.1 schematically shows a drone for weeding a solar power plant according to the present invention. The drone according to the present invention is equipped with a mechanism for quickly and efficiently spraying a large area while automatically operating in the air by storing various types of liquids for various purposes, including pesticides and herbicides, so that various facilities such as farmland, plastic houses, etc. It may be a drone that is applied to

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론은 태양광 발전시설, 더 자세하게는 지면으로부터 일정높이에 경사각을 갖는 태양광 패널 하단에 있는 잡초를 효과적으로 제거할 수 있도록 분사각도와 범위를 조정할 수 있는 분사헤드를 포함하는 리트렉트 기구를 이용하는 장치로서, 태양광 패널사이를 신속하게 이동하면서 패널에 충격이나 손상없이 대면적의 영역에 짧은시간내에 효과적으로 제초제를 살포할 수 있는 맞춤형 기구를 장착한 드론인 것이 바람직하다. However, the drone according to an embodiment of the present invention is a solar power generation facility, more specifically, a spray that can adjust the spray angle and range so as to effectively remove weeds at the bottom of the solar panel having an inclination angle at a certain height from the ground. As a device using a retracting mechanism including a head, it is a drone equipped with a customized mechanism that can effectively spray herbicides in a short time over a large area without impact or damage to the panels while moving between solar panels quickly. it is preferable

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 발전시설 제초용 드론(100)은 제초액 살포를 위해 액체저장부(200), 리트렉트 본체하우징(300), 분사헤드(00)가 체결된 리트렉트(400)를 구비한다. As shown in Figure 1, the solar power plant weeding drone 100 according to the present invention has a liquid storage unit 200, a retract main housing 300, and a spraying head 00 for spraying weeding liquid. It has a fastened retract (400).

여기서, 드론(100)은 드론 본체부(110), 프로펠러(120), 암(130), 랜딩부(140)를 포함하는데 드론 본체부(110)에는 통상의 드론 운항에 필요한 부품을 포함하는 제어부와 제어부와 함께 작 동제어되는 센서, 카메라, GPS, 배터리, 조명, 스피커등이 탑재되어 있고, 프로펠러(120)는 모터에 의해 구동하고 프로펠러가 연결된 암(130)에 고정될 수도 있고, 접거나 펼칠 수 있도록 구성할 수도 있는 통상의 드론 본체구성을 따른다. Here, the drone 100 includes a drone body unit 110 , a propeller 120 , an arm 130 , and a landing unit 140 , and the drone body unit 110 includes a control unit including parts necessary for normal drone operation. A sensor, camera, GPS, battery, lighting, speaker, etc. that are operated and controlled together with the control unit are mounted, and the propeller 120 is driven by a motor and may be fixed to the arm 130 to which the propeller is connected. It follows a typical drone body configuration that can be configured to be unfolded.

또한, 태양광 발전시설, 더 상세하게는 일조량을 확보하고 효율적 유지보수를 위해 지면으로부터 일정 높이 위치에 설치되는 태양광 패널에 있어서, 아래쪽에는 각종 잡초가 무성하게 자라 관리인력의 진출입이나, 시설물에도 영향을 주기때문에 드론(100)에는 잡초제거를 위한 액체저장부(220), 리트렉트(400)가 각도와 길이 조정되도록 설치된 리트렉트 본체하우징(300)이 상기 드론(100) 랜딩부(140)에 체결고정되어 있다. In addition, in the photovoltaic power generation facility, more specifically, in the photovoltaic panel installed at a certain height from the ground for securing the amount of sunlight and efficient maintenance, various weeds grow thickly at the bottom, and the entry and exit of management personnel or the facility Because it affects the drone 100, the liquid storage unit 220 for weed removal and the retract main housing 300 installed so that the retract 400 is adjusted in angle and length are the drone 100 landing unit ( 140) is fastened.

도 2는 본 발명에 따른 제초용 드론의 세부구성 및 리트렉트 본체하우징 설치구조를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 드론 본체에 장착된 구성품과 리트렉트 본체하우징의 구성품을 개략적으로 나타낸 것이다. Figure 2 schematically shows the detailed configuration and the retract main housing installation structure of the weeding drone according to the present invention, and Figure 3 schematically shows the components mounted on the drone body according to the present invention and the components of the retract main housing is shown as

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액체저장부(200)는 상기 드론 랜딩부(140)에 직접 체결되어 있고, 상기 리트렉트 본체하우징(300)은 부싱(150)을 이용하여 드론 랜딩부(140) 체결된 지지폴(pole)(140) 상에 고정플레이트(340)를 이용하여 체결되어 있고, 유체공급관 및 배선의 위치나 액체저장부와의 상대적 위치를 조정해야할 필요시에는 상기 지지폴(140)을 따라 이동고정할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the liquid storage unit 200 according to the present invention is directly coupled to the drone landing unit 140 , and the retract main housing 300 uses a bushing 150 . When the drone landing unit 140 is fastened using a fixed plate 340 on the fastened support pole 140, and it is necessary to adjust the position of the fluid supply pipe and wiring or the relative position with the liquid storage unit can be fixed to move along the support pole (140).

상기 리트렉트 본체하우징(300)에는 제어부와 통신부를 갖추고 있어, 드론 본체부(110)의 제어부와 통신하면서, 액체저장부(200) 펌프작동에 의한 제초액 공급을 조절하거나 리트렉트 본체하우징(300) 하측에 체결된 리트렉트(400)의 구동을 제어하고, 분사헤드(500)에 위치한 복수의 근접센서(910~914)에 의해 패널등의 시설물 위치 데이터를 받아 운항중에 드론 및 드론에 장착된 기구가 태양광 시설물에 충돌하지 않고 태양광 패널 사이 정해진 경로를 잘 유지하도록 위치를 보정할 수 있는 것이다.The retract main housing 300 has a control unit and a communication unit, and while communicating with the control unit of the drone main unit 110 , the liquid storage unit 200 controls the weedicide supply by the pump operation or the retract main housing (300) Controls the driving of the retract 400 coupled to the lower side, receives the location data of facilities such as panels by a plurality of proximity sensors 910-914 located in the injection head 500, and drones and drones during operation It is possible to correct the position so that the device mounted on the solar panel does not collide with the photovoltaic facility and maintains a well-defined path between the photovoltaic panels.

아울러, 리트렉트 본체하우징(300)에는 별도의 배터리를 포함하고 있어서, 예기치 못한 상황에서 드론 본체의 배터리가 방전되는 경우에 보조배터리로도 활용할 수 있고, 주로는 제초액 살포를 위한 리트렉트의 작동이나 운항중 주변 시설물 위치 감지를 위한 센서 작동에 필요한 전력을 공급하는데 주된 목적이 있는 것이다. 또한 드론 본체부(110)에 위치한 배터리는 주로 드론의 GPS나 프로펠러의 작동과 같은 운항관련 제어를 위해 전력을 공급하게 되고, 그밖에는 환경정보 획득을 위한 카메라와 센서장비가 있고, 제초액 살포과정에서는 액체저장부에 장착된 펌프를 제어하는 전력원으로도 활용될 수 있다. In addition, since the retract main housing 300 includes a separate battery, it can be used as an auxiliary battery when the battery of the drone body is discharged in an unexpected situation, and is mainly retract for spraying herbicide. The main purpose is to supply the power required for the operation of the sensor or the operation of the sensor to detect the location of the surrounding facilities during operation. In addition, the battery located in the drone main body 110 mainly supplies power for operation-related control such as the operation of the GPS or propeller of the drone, and there are cameras and sensor equipment for obtaining environmental information, and the herbicide spraying process It can also be used as a power source to control the pump mounted on the liquid storage unit.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리트렉트 본체하우징와 펌프 연결구성 및 리트렉트 체결 고정베이스 구조를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 리트렉트 길이조정부 형태를 개략적으로 나타낸 것이다.Figure 4 shows the retract main housing and the pump connection configuration and the retract fastening fixed base structure according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a retract length adjustment unit of the present invention according to an embodiment of the present invention The form is schematically shown.

도 4를 참조하면, 드론 랜딩부(140)에 고정된 액체 저장부(200)에는 기본적으로 제초액이 저장되어 있지만, 세척용도로 사용하는 물 또는 특수세제, 화재진압을 위한 소화액, 병해충 방제를 위한 농약과 같이 다양한 종류의 액체류를 저장하고 분사할 수 있다. 상기 액체 저장부(200) 하단에는 펌프(700)가 체결되어 있고, 펌프에는 드론 본체(110)와는 전기배선, 아래측 리트렉트 본체하우징(300)와는 유체공급관(800)과 전기적 배선이 연결되어 있다. 특히 리트렉트 본체하우징(300)의 하측에는 고정베이스(310)와 각도조정부(320)를 통해 리트렉트를 회동지지하도록 구성되어 있는 것이 특징이다. 상기 각도조정부(320)는 볼트 고정방식으로 리트렉트를 일정각도범위로 조정한 수 수동으로 고정할 수도 있고, 액츄에이터(미도시)에 의해 상기 리트렉트본체하우징(300)와 드론본체(110) 제어부 신호에 따라 자동으로 조정될 수도 있는 것이다. 리트렉트 회동범위는 진행방향을 따라 180도 이내인 것으로 한다.Referring to FIG. 4, although the herbicide is basically stored in the liquid storage unit 200 fixed to the drone landing unit 140, water or special detergent used for washing, extinguishing liquid for extinguishing fire, and pest control are provided. It can store and spray various types of liquids, such as pesticides for A pump 700 is fastened to the lower end of the liquid storage unit 200, an electrical wiring is connected to the drone body 110 to the pump, and a fluid supply pipe 800 and an electrical wiring are connected to the lower retract main housing 300 has been In particular, the lower side of the retract main housing 300 is characterized in that it is configured to pivotally support the retract through the fixed base 310 and the angle adjustment unit 320 . The angle adjustment unit 320 may be manually fixed by adjusting the retract to a certain angle range in a bolt fixing method, and the retract body housing 300 and the drone body 110 by an actuator (not shown). ) may be automatically adjusted according to the control signal. The retract rotation range shall be within 180 degrees along the moving direction.

또한, 도 5를 참조하면, 상기 리트렉트 본체하우징(300)에는 공급관 연결구(430)을 구성하여 유체공급관(800)이 외부로 노출되지 않고 다른 구조물에 걸려 파손되는 것을 방지하고자 가동범위를 제한하고자 하는 목적이 있고, 상기 공급관 연결구(430)에는 상기 부싱(150)과 지지폴(14)을 이용해 랜딩부(140)에 리트렉트 본체하우징(300) 설치 시에 수평을 확인할 수 있는 수평계 또는 수평표시창(미도시)을 설치할 수 있도록 하였다.In addition, referring to FIG. 5 , a supply pipe connector 430 is configured in the retract main housing 300 to limit the movable range to prevent the fluid supply pipe 800 from being exposed to the outside and being caught by other structures and damaged. There is a purpose, and the supply pipe connector 430 has a level or A horizontal display window (not shown) can be installed.

또한 리트렉트 본체하우징(300)에는 리트렉트(400)가 회동 가능하도록 체결되어 있으면서 필요에 따라 하방으로 길이조정이 될 수 있도록 하는 길이조정부(420)가 구성되어 있다. 상기 길이조정부(420)는 리트렉트(400)내부에 액츄에이터를 포함하는 구동부(410)와 함께 리트렉트 본체하우징(300) 배터리에서의 전력공급 및 제어부의 제어신호에 따라 원하는 길이로 연장되고, 작업 종료와 함께 원래상태로 복귀할 수 있는 것이다. In addition, the retract main housing 300 is configured with a length adjustment unit 420 that allows the retract 400 to be rotatably fastened while being able to adjust the length downward as needed. The length adjustment unit 420 is extended to a desired length according to the power supply from the retract main housing 300 battery and the control signal of the control unit together with the driving unit 410 including an actuator in the retract 400, , it is possible to return to the original state upon completion of the work.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 펌프로부터 리트렉트 내부로 이어지는 유체공급관 및 코일튜브의 설치구성에 관한여 개략적으로 나타낸 것이다.Figure 6 is a schematic view with respect to the installation configuration of the fluid supply pipe and the coil tube leading from the pump to the inside of the retract according to an embodiment of the present invention.

도 6를 참조하면, 상기 리트렉트(400) 구동부(410)과 길이조정부(420) 내부에는 액체저장부 펌프(700)를 통해 전달되는 제초액이 공급되는 코일타입 튜브(810)가 구동샤프트를 따라 배설되어 있다. 상기 길이조정부(420)는 드론의 운항고도와 태양광 패널 구조물의 상대적인 위치와 살포영역을 고려하여 적정한 길이로 조정되어야만 하기 때문에, 코일타입 튜브도 함께 늘어나거나 원래 상태로 복귀할 수 있는 구조 또는 탄성 소재로 구성될 수 있다. 상기 코일타입 튜브(810)과 유체공급관(800)은 고분자 합성수지, 실리콘 등 탄성과 복원력이 우수한 소재로 제한없이 사용될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the coil-type tube 810 to which the herbicide delivered through the liquid storage pump 700 is supplied inside the retract 400 driving unit 410 and the length adjusting unit 420 is a driving shaft. are excreted along Since the length adjustment unit 420 must be adjusted to an appropriate length in consideration of the operating altitude of the drone, the relative position of the solar panel structure, and the spraying area, the coil-type tube is also stretched or has a structure or elasticity that can return to its original state. It may be made of material. The coil-type tube 810 and the fluid supply pipe 800 may be made of a material having excellent elasticity and resilience, such as polymer synthetic resin and silicone, without limitation.

또한, 상기 리트렉트(400) 구동부(410)와 길이조정부(420)에는 제1 관찰윈도우(460)과 제2 관찰윈도우(470)이 형성되어 있는데, 이것은 리트렉트(400) 내부에 공급되는 제초액의 유실 또는 공급상태를 확인할 수 있도록 하는 것으로, 구동부(410)에는 유체공급관(800) 인입구를 고려하여 90도 방향에 제1 관찰윈도우(460)이 길이조정부(420)에는 180도 반대방향에 제2 관찰윈도우(470) 위치한다. 이것으 제초액 공급관 내부에 기포가 발생하여 유체의 흐름이 원활하지 않게되는 등의 상태를 확인하여 작업에 차질이 발생하는 것을 미연에 방지하거나 고장원인을 빠르게 파악하고자 하는 목적이 있다.In addition, a first observation window 460 and a second observation window 470 are formed in the retract 400 driving unit 410 and the length adjusting unit 420 , which are supplied inside the retract 400 . The first observation window 460 in the direction of 90 degrees in consideration of the inlet of the fluid supply pipe 800 in the driving unit 410 is 180 degrees opposite to the length adjusting part 420 so as to check the loss or supply state of the weeding solution. The second observation window 470 is positioned in the direction. The purpose of this is to prevent any disruption to work in advance or to quickly identify the cause of the failure by checking the condition such as the occurrence of bubbles inside the weeding solution supply pipe and the flow of the fluid is not smooth.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사헤드측에 장착된 하나 이상의 센서 구성을 나타낸 것이다7 shows a configuration of one or more sensors mounted on the injection head side according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 리트렉트(400) 말단에 위치한 분사헤드(500)측에는 적어도 하나 이상의 센서(910~940)를 형성하고 있어서, 드론 운항 시 태양광 패널 등 시설물에 충돌하지 않고, 리트렉트 본체하우징 고정플레이트(340)에는 고도측정센서(950)가 있어서, 울퉁불퉁하고 높낮이가 다른 설치환경에 대해서도 적절한 고도를 유지하면서 태양광 패널어레이 사이 공간을 신속하게 이동할 수 있도록 하는 보조수단으로 활용할 수 있는 것이다. 또한, 분사헤드측 센서(910~940) 중 일부에 대해서는 위치조정에 국한하지 않고 서로다른 환경정보를 획득하거나, CCD센서 및 초소형 카메라를 사용하여 실제 살포영상을 획득하므로, 사각지대 없이 살포되도록 하거나 패널 아래 상황에 대한 영상데이터를 획득하는데 사용할 수 있는 것이다.Referring to FIG. 7 , at least one sensor 910 to 940 is formed on the injection head 500 side located at the end of the retract 400 , so that the drone does not collide with facilities such as a solar panel during operation of the drone, and the retract The body housing fixing plate 340 has an altitude measurement sensor 950, so it can be used as an auxiliary means to quickly move the space between the solar panel arrays while maintaining an appropriate altitude even for uneven and different installation environments. there will be In addition, for some of the injection head side sensors 910 to 940, different environmental information is acquired without being limited to position adjustment, or an actual spray image is obtained using a CCD sensor and a micro-camera, so that it is sprayed without blind spots or It can be used to acquire image data for the situation under the panel.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사헤드의 조립구조를 개략적으로 나타낸 것이다.8 schematically shows an assembly structure of a jet head according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 상기 분사헤드(500)는 내측에 튜브고정부(510) 갖고 노즐 고정 몸체(520)로 길이조정부(420)와 체결되는 형상으로, 교체가능한 분사노즐(550)은 노즐고정캡(540)과 패킹(530)에 의해 유체 누수없이 밀봉 체결되는 형상을 갖는다. 또한, 튜브고정부(510)를 통해 인입된 제초액은 내부 관로를 통과하면서 분사압이 강해지고 노즐의 구조를 통해서 다양한 각도와 방향으로 살포범위를 조정할 수 있는 것이다.Referring to FIG. 8 , the injection head 500 has a tube fixing part 510 on the inside and is fastened with the length adjustment part 420 with the nozzle fixing body 520 , and the replaceable injection nozzle 550 is the nozzle fixing body 520 . The cap 540 and the packing 530 have a shape that is sealed and fastened without leakage of fluid. In addition, the herbicide introduced through the tube fixing part 510 passes through the inner pipe, the spraying pressure becomes stronger, and the spraying range can be adjusted in various angles and directions through the structure of the nozzle.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐의 구조를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐의 다양한 형태를 개략적으로 나타낸 것이다.9 schematically shows the structure of an injection nozzle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 schematically shows various forms of the injection nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 상기 분사노즐(550)에는 분사헤드(500) 내부에 단차를 갖으면서 좁아지는 적어도 하나 이상의 미세 관로(554~556)에 의해 방출되는 제초액이 태양광 패널 어레이 사이를 운항하면서 효과적인 분사모양를 만들기 위해 일측에 연장된 돌출가이드, 외부단차부(553) 및 오목부(552)의 구성을 통해 직하방향과 사선방향의 분사모양을 형성하게 되어, 지면으로부터 일정높이에 일정각도로 경사설치각을 갖으며 길게 늘어선 병렬 설치된 태양광 패널 어레이 사이를 이동하면서 태양광 패널이나 다른 설비에 제초액이 닿지 않고 안쪽 깊은 곳까지 살포될 수 있도록 한 것이다. 여기서 직하방향으로 직선 분사를 위해 필요한 구간에 형성된 외부단차부(553)는 1mm 이내로 관로를 통해 토출된 물줄기가 예각으로 오목부(552)에 도달하게 하고, 지름 1.5mm내외 깊이 1mm 이내의 오목홈에서는 해당 물줄기에 와류가 발생해서 분사 줄기의 강도 조정를 유도하고 연장선상에 위치한 돌출부가 가이드 역할을 하므로 일정한 직분사가 가능하도록 한 것을 특징으로 한다. Referring to Figure 9, the spray nozzle 550 has a step inside the spray head 500, the herbicide emitted by at least one or more fine conduits 554 to 556 that are narrowed while operating between the solar panel arrays. In order to create an effective spray shape while forming a spray shape in the direct and oblique directions through the configuration of the protruding guide, the external step portion 553 and the concave portion 552 extending on one side, the spray shape is formed at a certain height from the ground at a certain angle. It has an inclined installation angle and moves between the solar panel arrays installed in a long line in parallel so that the herbicide can be sprayed deep inside without touching the solar panels or other equipment. Here, the external step portion 553 formed in the section necessary for straight injection in the direct direction allows the water stream discharged through the pipe to reach the concave portion 552 at an acute angle within 1 mm, and a concave groove within 1.5 mm in diameter and within 1 mm in depth. In this, a vortex is generated in the water stream to induce adjustment of the strength of the spray stem, and the protrusion located on the extension serves as a guide, so that a constant direct injection is possible.

또한, 도 10을 참조하면, 상기 분사노즐(550)은 적용환경에 따라 교체 가능한 것으로, 서로다른 내경을 갖는 적어도 하나 이상의 관로가 형성되어 있고, 제3 관로부(556)보다 내경이 작은 제2 관로부(555), 더 나아가 제2 관로부(555)보다 내경이 작은 제1 관로부(554)를 형성하고 있으나 원하는 유체의 흐름이나 강도 및 형태에 따라 관로의 사이즈는 형태를 변경할 수 있는 것이다. In addition, referring to FIG. 10 , the injection nozzle 550 is replaceable according to the application environment, and at least one or more conduits having different inner diameters are formed, and the second inner diameter is smaller than that of the third conduit portion 556 . The conduit portion 555, furthermore, the first conduit portion 554 having a smaller inner diameter than the second conduit portion 555 is formed, but the size of the conduit can be changed according to the desired fluid flow, strength, and shape. .

또한, 관로에서 방출된 유체는 돌출가이드(551)가 관로와 동일 평면상에 연장부를 형성하고 있거나 마지막 관로부에 모따기부(557)를 형성하는 것으로 제초액의 살포모양이나 각도를 다르게 형성할 수 있다.In addition, the fluid discharged from the conduit can form an extension in the same plane as the protrusion guide 551 or a chamfer 557 in the last conduit to form a different spraying shape or angle of the herbicide. have.

도 11은 종래의 드론을 활용한 태양광 패널 관리시스템에 관해 개략적으로 나타낸다. 11 schematically shows a solar panel management system using a conventional drone.

종래와 같이 드론은 태양광 패널 표면의 오염여부를 판단하는 정보획득 수단에 지나지 않으며, 일정 높이에 경사각을 갖고 설치되는 태양광 패널어레이 아래에 위치한 잡초를 위한 특수한 환경에 최적화된 기구를 갖춘 제초용 드론과는 차이가 있는 것이다.As in the prior art, drones are nothing more than an information acquisition means for determining whether the surface of a solar panel is contaminated, and for weeding equipped with a mechanism optimized for a special environment for weeds located under a solar panel array installed with an inclination angle at a certain height. It is different from drones.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 패널로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software field. Examples of the computer-readable recording medium include a hard disk, a magnetic medium such as a floppy disk and a magnetic tape, an optical recording medium such as a CD-ROM and DVD, and a magneto-optical medium such as a floppy disk. media), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to act as one or more software panels to perform processing according to the present invention, and vice versa.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described with specific matters such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can devise various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and all modifications equivalently or equivalent to the claims described below as well as the claims to be described below belong to the scope of the spirit of the present invention. will do it

100...드론(drone)
200...액체저장부
300...리트렉트(retract) 본체하우징
400...리트렉트(retract)
500...분사헤드
600...제어부
700...펌프
800...유체공급관
810...코일튜브(coil tube)
910...제1 센서
920...제2 센서
930...제3 센서
940...제4 센서
950...고도 측정센서
110...드론 본체부
120...프로펠러(propeller)
130...암(Arm)
140...랜딩부(landing)
150...부싱(bushing)
140...지지폴(pole)
310...고정베이스
320...각도조정부
340...고정플레이트
410...구동부
420...길이조정부
430...공급관 연결구(opening)
440...구동샤프트
450...길이조정부 커넥터
460...제1 관찰윈도우 (90도위치)
470...제2 관찰윈도우 (180도위치)
480...액츄에이터
510...튜브고정부
520...노즐 고정 몸체
530...패킹
540...노즐고정캡
550...분사노즐
551...돌출가이드
552...오목부
553...외부단차부
554...제1 관로부
555...제2 관로부
556...제3 관로부
557...모따기부100... drone
200...Liquid storage unit
300...retract body housing
400...retract
500...Spray head
600...control unit
700...pump
800...fluid supply line
810...coil tube
910...first sensor
920...second sensor
930...third sensor
940...Fourth sensor
950...altitude sensor
110...Drone body part
120...propeller
130...Arm
140...landing
150...Bushing
140...support pole
310...fixed base
320...angle adjuster
340...Fixed plate
410...drive
420...length adjuster
430...supply pipe opening
440...drive shaft
450...length adjuster connector
460...First observation window (90 degree position)
470...Second observation window (180 degree position)
480...actuator
510...tube fixing part
520...Nozzle fixed body
530...packing
540...Nozzle fixing cap
550...spray nozzle
551...Protrusion guide
552...recess
553...External step part
554...First Pipeline
555...Second pipeline
556...3rd pipeline
557...chamfer

Claims (9)

태양광 발전시설 제초용 드론에 있어서,
드론 랜딩부(140)에 결합지지되는 액체저장부(200) ;
드론본체와 전기적으로 연결되고 제어부의 제어신호에 의해 작동하는 펌프(700);
상기 펌프를 통해, 상기 액체저장부(200)의 액체를 리트렉트(400)로 공급하는 유체공급관(800);
양측 랜딩부에 부싱(150)으로 수평결합되는 지지폴(pole)(160)상에 장착된 리트렉트(retract) 본체하우징(300); 및
상기 리트렉트 본체하우징(300)에 체결되어 드론 진행방향으로 회동되고, 상하로도 길이조정되어 태양광 패널 설치환경에 따라 제초용 액체 분사각도와 범위를 조정할 수 있는 리트렉트(400) 및 분사헤드(500);를 포함하고,
상기 리트렉트(400)의 상기 분사헤드(500)와 고정플레이트(340)의 각각에는, 드론이 태양광 패널 사이를 운항하는 경우 드론의 경로를 제어할 수 있는 적어도 하나 이상의 센서를 구성한 것을 특징으로 하는,
태양광 발전시설 제초용 드론.
In a drone for weeding a solar power plant,
The liquid storage unit 200 coupled to and supported by the drone landing unit 140 ;
a pump 700 electrically connected to the drone body and operated by a control signal from a control unit;
a fluid supply pipe 800 for supplying the liquid of the liquid storage unit 200 to the retract 400 through the pump;
a retract main housing 300 mounted on a support pole 160 that is horizontally coupled to both landing portions by a bushing 150; and
The retract 400 is fastened to the retract main housing 300 and rotates in the drone's direction, and the length is adjusted up and down to adjust the weeding liquid spray angle and range according to the solar panel installation environment (400) and Including; injection head 500;
In each of the injection head 500 and the fixed plate 340 of the retract 400, at least one sensor capable of controlling the path of the drone when the drone flies between the solar panels is configured to do,
Drones for weeding in solar power plants.
 제 1 항에 있어서,
상기 리트렉트 본체하우징(300)에는 리트렉트를 구동하거나 드론 메인배터리 방전 시 활용가능한 보조용 배터리를 별도로 더 탑재하고 있고, 드론 본체측 제어부와 통신하면서, 리트렉트의 구동과 분사동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
태양광 발전시설 제초용 드론.
The method of claim 1,
The retract main housing 300 is further equipped with an auxiliary battery that can be used when driving the retract or when the drone main battery is discharged, and while communicating with the drone main body side control unit, the drive and injection operation of the retract are performed. A control unit to control; characterized in that it comprises
Drones for weeding in solar power plants.
 제 1 항에 있어서,
상기 리트렉트(400)는 분사헤드(500)을 통해 제초액을 분사하고, 각도조정부(320)와 길이조정부(420)에 의해 태양광 패널 설치환경에 따라 제초에 적합한 각도와 범위를 확보하기 위해 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는
태양광 발전시설 제초용 드론.
The method of claim 1,
The retract 400 sprays the weeding liquid through the injection head 500, and secures an angle and range suitable for weeding according to the solar panel installation environment by the angle adjusting unit 320 and the length adjusting unit 420. characterized in that it operates for
Drones for weeding in solar power plants.
 제 1 항에 있어서,
상기 유체공급관(800)은 상기 리트렉트 본체하우징의 공급관 연결구(430)를 통과하여 리트렉트(400)의 구동부(410) 일측에 마련된 개방구를 통해서 구동부(410) 내부로 인입시켜 코일튜브(810)의 형태로 구동샤프트(440)에 감겨 길이조정부 커넥터(450)를 통과해 길이조정부(420) 내부를 통해 상기 분사헤드(500)의 튜브고정부(510)에 체결된 구성을 특징으로 하는
태양광 발전시설 제초용 드론.
The method of claim 1,
The fluid supply pipe 800 passes through the supply pipe connection port 430 of the retract main housing and is drawn into the driving unit 410 through an opening provided on one side of the driving unit 410 of the retract 400 to enter the coil tube. It is wound on the drive shaft 440 in the form of 810, passes through the length adjustment part connector 450, and is fastened to the tube fixing part 510 of the injection head 500 through the length adjustment part 420 inside. doing
Drones for weeding in solar power plants.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
적어도 하나 이상의 센서로 상기 분사헤드(500)측 센서는 좌우 위치를 보정하는 근접센서이고, 상기 고정플레이트(340)에 위치한 센서는 고도를 조정하는 고도측정센서인 것을 특징으로 하는
태양광 발전시설 제초용 드론.
The method of claim 1,
At least one sensor, characterized in that the injection head 500 side sensor is a proximity sensor for correcting the left and right positions, and the sensor located on the fixed plate 340 is an altitude measuring sensor for adjusting the altitude
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 제 1 항에 있어서,
상기 분사헤드(500)는 코일튜브(810)가 연결되는 튜브고정부(510), 길이조정부(420) 내로 삽입하여 고정하여 상기 튜브고정부(510)의 외부를 감싸면서 지지하는 노즐 고정 몸체(520), 상기 노즐 고정 몸체(520)의 분사방향 끝단에 위치하는 패킹(530)과 분사노즐(550), 상기 노즐 고정 몸체(520)에 고정하여 그 내부에 상기 패킹(530)과 분사노즐(550)를 지지하는 노즐고정캡(540)로 이루어지고,
상기 패킹(530)은 상기 노즐 고정 몸체(520) 및 상기 노즐고정캡(540) 사이에 위치하여 고압 분사시 누수를 방지하고,
상기 분사노즐(550)에 있어서, 외부단차부(553)와 돌출가이드(551)에 형성된 오목부(552)에 의해, 내부 관로를 통해 전달된 액체가 직하방향으로의 분사와 동시에 태양광 패널의 하부를 향해 사선방향으로 분사각도를 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는,
태양광 발전시설 제초용 드론.
The method of claim 1,
The injection head 500 is inserted into the tube fixing part 510 to which the coil tube 810 is connected, and the length adjusting part 420, and fixed to surround the outside of the tube fixing part 510 and support the nozzle fixing body ( 520), the packing 530 and the injection nozzle 550 located at the end of the nozzle fixing body 520 in the injection direction, fixed to the nozzle fixing body 520, and the packing 530 and the injection nozzle ( It consists of a nozzle fixing cap 540 supporting the 550,
The packing 530 is positioned between the nozzle fixing body 520 and the nozzle fixing cap 540 to prevent water leakage during high pressure injection,
In the injection nozzle 550, by the concave portion 552 formed in the external stepped portion 553 and the protruding guide 551, the liquid transferred through the internal pipe is sprayed in the direct downward direction and at the same time as the solar panel. Characterized in that it is possible to maintain the spraying angle in an oblique direction toward the bottom,
Drones for weeding in solar power plants.
 제 1 항에 있어서,
분사노즐(550) 내부에는 유체분출압을 조정하기 위해 제3 관로부(556)보다 구경이 작은 제2 관로부(555), 제2 관로부 보다 구경이 작은 제1 관로부(554)를 형성한 것을 특징으로 하는
태양광 발전시설 제초용 드론.
The method of claim 1,
A second conduit 555 having a smaller diameter than the third conduit 556 and a first conduit 554 having a smaller caliber than the second conduit are formed inside the injection nozzle 550 to adjust the fluid ejection pressure. characterized by
Drones for weeding in solar power plants.
 제 7 항에 있어서,
상기 분사노즐(550)에 있어서, 제1 관로부(554)의 길이 방향의 연장선 상에 상기 돌출가이드(551)가 마련되어, 상기 제1 관로부(554) 및 상기 돌출가이드(551)가 동일 선상에 연장 형성되거나, 또는 상기 제1 관로부(554)의 배출구 일측에 모따기부(557)가 형성되며,
태양광 패널 설치환경에 맞게 분사각도와 범위를 조정할 수 있도록, 상기 분사노즐(550)의 노즐타입의 교체가 가능한 것을 특징으로 하는
태양광 발전시설 제초용 드론. 8. The method of claim 7,
In the injection nozzle 550, the protruding guide 551 is provided on an extension line in the longitudinal direction of the first conduit 554, so that the first conduit 554 and the protruding guide 551 are on the same line or a chamfered portion 557 is formed on one side of the outlet of the first conduit portion 554,
In order to adjust the spray angle and range according to the solar panel installation environment, the nozzle type of the spray nozzle 550 can be replaced.
Drones for weeding in solar power plants.
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