KR102433078B1 - A Storage System for Drone with Hydrogen Fuel Cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드론 보관시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐된 공간에 드론을 수용하고 드론에 장착된 연료전지를 작동시켜 드론이 수용된 공간의 산소를 제거하도록 함으로써, 추가적인 장치의 장착없이 드론의 무게를 유지하도록 하면서 드론의 보관시 잔존산소에 의해 발생하는 연료전지의 내구성 저하를 막을 수 있도록 하는 수소 연료전지 드론 보관시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a drone storage system, and more particularly, by accommodating the drone in an enclosed space and operating a fuel cell mounted on the drone to remove oxygen from the space in which the drone is accommodated, thereby reducing the weight of the drone without installing an additional device. It relates to a hydrogen fuel cell drone storage system that can prevent deterioration of fuel cell durability caused by residual oxygen during storage of the drone while maintaining

Description

수소 연료전지 드론 보관시스템{A Storage System for Drone with Hydrogen Fuel Cell}Hydrogen Fuel Cell Drone Storage System {A Storage System for Drone with Hydrogen Fuel Cell}

본 발명은 드론 보관시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐된 공간에 드론을 수용하고 드론에 장착된 연료전지를 작동시켜 드론이 수용된 공간의 산소를 제거하도록 함으로써, 추가적인 장치의 장착없이 드론의 무게를 유지하도록 하면서 드론의 보관시 잔존산소에 의해 발생하는 연료전지의 내구성 저하를 막을 수 있도록 하는 수소 연료전지 드론 보관시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a drone storage system, and more particularly, by accommodating the drone in an enclosed space and operating a fuel cell mounted on the drone to remove oxygen from the space in which the drone is accommodated, thereby reducing the weight of the drone without installing an additional device. It relates to a hydrogen fuel cell drone storage system that can prevent deterioration of fuel cell durability caused by residual oxygen during storage of the drone while maintaining

연료전지는 연료가 가지고 있는 화학에너지를 전기화학적으로 반응시켜 전기에너지로 변환시키는 에너지 변환장치로서, 산업용, 가정용 및 차량용 전력을 공급할 뿐만 아니라 소형의 전기/전자제품, 휴대기기의 전력을 공급하는데에도 이용될 수 있다. A fuel cell is an energy conversion device that converts chemical energy of fuel into electrical energy by electrochemically reacting it. can be used

연료전지는 여러 종류가 존재하나 높은 전력 밀도를 갖는 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC, Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)이 주로 사용되고 있으며, 가장 안쪽에 막전극접합체(MEA, Membrane Electrode Assembly)가 위치하고, 막전극접합체에는 수소이온을 이동시켜 줄 수 있는 고체 고분자 전해질막과, 전해질막 양면에 수소와 산소가 반응할 수 있도록 촉매가 도포된 전극층인 캐소드(Cathode) 및 애노드(Anode)로 구성된다. There are several types of fuel cells, but a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) with high power density is mainly used. The assembly consists of a solid polymer electrolyte membrane that can move hydrogen ions, and a cathode and anode, which are electrode layers coated with a catalyst so that hydrogen and oxygen can react on both sides of the electrolyte membrane.

또한, 최근에는 드론 형태의 무인 항공기에도 에너지 밀도가 우수한 연료전지가 사용되고 있는데, 드론의 경우에는 무게를 최소화하고 구조를 단순화하여 아래 특허문헌과 같이 초경량화할 수 있는 공냉식의 연료전지가 사용되고 있다. In addition, recently, fuel cells with excellent energy density are also used in drone-type unmanned aerial vehicles. In the case of drones, air-cooled fuel cells that can minimize weight and simplify the structure are used, which can be ultra-lightweight as shown in the following patent documents.

다만, 연료전지의 장기간 보관시에는 외부에서 캐소드로 공기가 유입되어 멤브레인을 거쳐 수소극으로 공기가 유입되고, 이렇게 수소극에 공기(산소)가 잔존하는 상태에서 연료전지가 작동하는 경우 캐소드에 1.4V 이상의 고전압이 형성되어 전극을 부식시키고 내구성을 감소시키는 문제가 있었다. However, during long-term storage of the fuel cell, air flows into the cathode from the outside and air flows into the hydrogen electrode through the membrane. There was a problem in that a high voltage of V or more was formed to corrode the electrode and reduce durability.

그러나 공냉식 연료전지의 경우에는 캐소드가 외부로 오픈되어 있는 구조를 가짐에 따라 수냉식과 같이 밸브 등을 이용하여 외부 공기의 유입을 차단하는 구조를 가질 수 없고, 드론 등에 사용하기 위해서는 추가적인 장치의 설치를 최소화하여 경량화된 상태를 유지해야 하는바, 드론의 보관시 연료전지에 공기의 유입을 차단하도록 하는 것이 매우 어려운 문제였다. However, in the case of an air-cooled fuel cell, since the cathode has a structure that is open to the outside, it cannot have a structure to block the inflow of external air by using a valve like the water-cooling type. It has to be minimized to maintain a lightweight state, so it was a very difficult problem to block the inflow of air into the fuel cell when the drone was stored.

(특허문헌) 등록특허공보 제10-2131702호(2020. 07. 02. 등록)"연료전지용 분리판 및 이를 포함하는 연료전지 스택"(Patent Document) Patent Publication No. 10-2131702 (registered on 07. 02, 2020) "Separator plate for fuel cell and fuel cell stack including same"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, The present invention has been devised to solve the above problems,

본 발명은 밀폐된 공간에 드론을 수용하고 드론에 장착된 연료전지를 작동시켜 드론이 수용된 공간의 산소를 제거하도록 함으로써, 추가적인 장치의 장착없이 드론의 무게를 유지하도록 하면서 드론의 보관시 잔존산소에 의해 발생하는 연료전지의 내구성 저하를 막을 수 있도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention accommodates the drone in an enclosed space and operates a fuel cell mounted on the drone to remove oxygen from the space in which the drone is accommodated, thereby maintaining the weight of the drone without installing an additional device, while maintaining the residual oxygen during storage of the drone. An object of the present invention is to provide a drone storage system that can prevent deterioration of fuel cell durability caused by

본 발명은 연료전지에서 발생하는 전압 또는 하우징부 내의 산소농도를 측정하여 전압 또는 산소농도가 일정정도 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하도록 함으로써, 산소 제거를 위한 연료전지의 효율적 작동이 가능하도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention measures the voltage generated in the fuel cell or the oxygen concentration in the housing unit to stop the operation of the fuel cell when the voltage or oxygen concentration falls below a certain level, thereby enabling efficient operation of the fuel cell for oxygen removal. The purpose of the present invention is to provide a drone storage system that

본 발명은 드론이 하우징부 내에 수용되면서 밀폐가 이루어지는 경우 자동으로 연료전지의 작동을 통한 산소의 제거가 개시되도록 함으로써, 산소의 신속하고 효율적인 제거가 가능하도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a drone storage system that enables rapid and efficient removal of oxygen by automatically starting the removal of oxygen through the operation of a fuel cell when the drone is accommodated in a housing and sealed.

본 발명은 드론의 프로펠러를 작동시켜 하우징부 내의 산소가 순환되도록 함으로써 하우징부 내 전체의 효과적인 산소 제거가 가능하도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a drone storage system capable of effectively removing oxygen from the entire housing unit by operating a propeller of the drone to circulate oxygen in the housing unit.

본 발명은 연료전지의 작동에도 일정시간 동안 전압 또는 산소농도가 일정 정도 이하로 내려가지 않는 경우 하우징부에 외부리크가 발생한 것으로 판단하여 이를 알리도록 함으로써 외부리크에 대한 신속한 파악과 대처, 이에 따른 연료전지 손상의 방지가 가능하도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. According to the present invention, when the voltage or oxygen concentration does not fall below a certain level for a certain period of time even during the operation of the fuel cell, it is determined that an external leak has occurred in the housing and informs it, so that the external leak can be quickly identified and dealt with, and thus the fuel An object of the present invention is to provide a drone storage system that enables the prevention of battery damage.

본 발명은 하우징부 내의 초기 산소 농도에 따라 외부리크로 판단되는 한계시간을 산출하여 적용하도록 함으로써 외부리크의 정확한 감지가 가능하도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a drone storage system that enables accurate detection of external leaks by calculating and applying a limit time determined as external leaks according to the initial oxygen concentration in the housing.

본 발명은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동에 따라 발생하는 전력을 프로펠러의 구동에 사용하고, 남은 전력을 배터리에 저장하도록 함으로써 드론의 보관을 위한 추가적인 전력소모없이 전력의 효율적 사용이 가능하도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention uses power generated according to the operation of a fuel cell for oxygen removal to drive a propeller, and stores the remaining power in a battery, thereby enabling efficient use of power without additional power consumption for storage of the drone. The purpose is to provide a storage system.

본 발명은 산소의 제거완료 후에도 일정시간 간격으로 연료전지의 전압을 측정하여 산소의 제거가 이루어지도록 함으로써, 잔존산소에 의한 연료전지의 손상을 효과적으로 막을 수 있도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a drone storage system that can effectively prevent damage to the fuel cell due to residual oxygen by measuring the voltage of the fuel cell at regular time intervals even after the removal of oxygen is completed so that the oxygen is removed. .

본 발명은 하우징부 내 산소의 제거후 질소, 헬륨 등의 불연성가스를 하우징부 내에 충진하도록 함으로써, 산소의 유입을 더욱 효과적으로 차단하고 전극을 보호할 수 있도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a drone storage system that can more effectively block the inflow of oxygen and protect electrodes by filling the housing with non-combustible gases such as nitrogen and helium after oxygen has been removed from the housing.

본 발명은 불연성가스의 주입에도 하우징부 내의 적정압력을 유지하도록 함으로써 하우징부의 손상을 방지할 수 있도록 하는 드론 보관시스템을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a drone storage system that can prevent damage to the housing by maintaining an appropriate pressure in the housing even when non-combustible gas is injected.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.The present invention is implemented by an embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템은 수소 연료전지가 장착된 드론을 밀폐된 공간에 수용하여 보관하는 하우징부와, 상기 하우징부 내에 드론을 수용한후, 드론에 장착된 연료전지를 작동시켜 하우징부 내의 산소를 제거하는 산소제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the drone storage system according to the present invention includes a housing unit for accommodating and storing a drone equipped with a hydrogen fuel cell in an enclosed space, and after accommodating the drone in the housing unit, it is mounted on the drone It is characterized in that it includes an oxygen removal unit for removing oxygen in the housing unit by operating the fuel cell.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 산소제거부는 상기 하우징부 내에 드론이 수용되는 경우 드론에 장착된 연료전지를 작동시키는 연료전지작동모듈을 포함하고, 상기 연료전지작동모듈은 연료전지의 작동에 따라 스택에서 생성되는 전압을 측정하는 전압측정모듈과, 측정된 전압을 미리 설정된 값과 비교하는 설정값비교모듈과, 측정된 전압이 설정값 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하는 작동중단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the oxygen removal unit includes a fuel cell operation module for operating a fuel cell mounted on the drone when the drone is accommodated in the housing, The fuel cell operation module includes a voltage measurement module that measures the voltage generated in the stack according to the operation of the fuel cell, a set value comparison module that compares the measured voltage with a preset value, and when the measured voltage falls below a set value It characterized in that it comprises an operation stop module for stopping the operation of the fuel cell.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 산소제거부는 상기 하우징부 내에 드론이 수용되는 경우 드론에 장착된 연료전지를 작동시키는 연료전지작동모듈을 포함하고, 상기 연료전지작동모듈은 상기 하우징부 내의 산소 농도 정보를 수신하는 산소측정정보수신모듈과, 하우징부 내의 산소 농도가 일정정도 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하도록 하는 작동중단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the oxygen removal unit includes a fuel cell operation module for operating a fuel cell mounted on the drone when the drone is accommodated in the housing unit, The fuel cell operation module includes an oxygen measurement information receiving module for receiving oxygen concentration information in the housing unit, and an operation stopping module for stopping the operation of the fuel cell when the oxygen concentration in the housing unit falls below a certain level. characterized.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 산소제거부는 상기 하우징부 내에 드론이 수용되는 경우 자동으로 연료전지의 작동이 개시되도록 하는 보관모드작동모듈을 포함하고, 상기 보관모드작동모듈은 하우징부 내에 드론이 수용되는 정보를 수신하는 수용정보수신모듈과, 드론이 수용된 후 하우징부가 밀폐되는 정보를 수신하는 밀폐정보수신모듈을 포함하여, 하우징부 내에 드론이 수용되고 밀폐상태가 되는 경우에만 연료전지의 작동이 개시되도록 하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the oxygen removal unit includes a storage mode operation module for automatically starting operation of the fuel cell when the drone is accommodated in the housing unit, , The storage mode operation module includes an accommodation information receiving module for receiving information that the drone is accommodated in the housing unit, and a closed information receiving module for receiving information that the housing unit is sealed after the drone is accommodated, wherein the drone is accommodated in the housing unit It is characterized in that the operation of the fuel cell is started only when it is in a closed state.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 산소제거부는 드론의 프로펠러 또는 연료전지 시스템 부품을 작동시키는 드론구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the oxygen removal unit is characterized in that it comprises a drone driving module for operating a propeller or fuel cell system parts of the drone.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 드론구동모듈은 프로펠러, 팬, 펌프의 회전속도를 제한하는 회전속도제한모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the drone driving module is characterized in that it comprises a rotation speed limiting module for limiting the rotation speed of the propeller, fan, and pump.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 산소제거부는 산소 제거에 대한 상태를 진단하는 상태진단모듈을 포함하고, 상기 상태진단모듈은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동시간을 측정하는 작동시간측정모듈과, 측정된 작동시간이 설정된 한계시간을 초과하는 경우 외부리크에 의한 산소의 유입으로 판단하는 외부리크판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the oxygen removal unit includes a state diagnosis module for diagnosing a state of oxygen removal, and the state diagnosis module is a fuel cell for oxygen removal It is characterized in that it comprises an operation time measurement module for measuring the operation time of the operation time, and an external leak determination module for judging the inflow of oxygen due to an external leak when the measured operation time exceeds a set limit time.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 상태진단모듈은 상기 하우징부 내의 초기 산소농도정보를 수신하는 초기산소정보수신모듈과, 초기 산소농도에 따라 외부리크로 판단하는 한계시간을 산출하는 한계시간산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the state diagnosis module includes an initial oxygen information receiving module for receiving initial oxygen concentration information in the housing, and an external leak according to the initial oxygen concentration. It is characterized in that it comprises a limit time calculation module for calculating the limit time determined as .

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 산소제거부는 연료전지의 작동에 따라 생성되는 전기의 공급을 조절하는 전력공급조절모듈을 포함하고, 상기 전력공급조절모듈은 생성된 전기를 드론의 프로펠러 회전을 위해 공급하는 드론구동공급모듈과, 프로펠러를 회전시키고 남는 전기를 배터리에 충전하는 배터리충전모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the oxygen removal unit includes a power supply control module for controlling the supply of electricity generated according to the operation of the fuel cell, and the power supply control The module is characterized in that it comprises a drone driving supply module for supplying the generated electricity to rotate the propeller of the drone, and a battery charging module for rotating the propeller and charging the remaining electricity to the battery.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템은 상기 산소제거부에 의한 산소 제거후 하우징부 내의 상태를 모니터링하는 보관모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the drone storage system according to the present invention is characterized in that it includes a storage monitoring unit for monitoring the state in the housing unit after oxygen removal by the oxygen removal unit.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 보관모니터링부는 일정시간 간격으로 보관시스템에 전력을 공급하는 임시전원공급모듈과, 연료전지의 전압을 측정하는 전압계측모듈과, 측정된 전압이 설정값을 초과하는 경우 연료전지를 작동시키는 연료전지구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the storage monitoring unit includes a temporary power supply module for supplying power to the storage system at regular time intervals, and a voltage measurement for measuring the voltage of the fuel cell. It is characterized in that it includes a module and a fuel cell driving module that operates the fuel cell when the measured voltage exceeds a set value.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 보관모니터링부는 연료전지의 구동후 일정시간 동안 전압이 설정값 이하로 내려가지 않는 경우 하우징부에 대한 리크의 발생으로 진단하는 리크진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, when the voltage does not fall below the set value for a certain period of time after the fuel cell is driven, the storage monitoring unit generates a leak in the housing. It is characterized in that it includes a leak diagnosis module for diagnosing.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템은 하우징부 내의 산소제거 후 하우징부 내에 불연성가스를 공급하는 가스충진부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the drone storage system according to the present invention is characterized in that it includes a gas filling unit for supplying a non-combustible gas to the housing unit after oxygen removal in the housing unit.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 가스충진부는 상기 하우징부의 일측에 연결되는 이중체크밸브와, 상기 이중체크밸브와 연결되어 불연성가스를 하우징부 내로 주입하는 주입실린더와, 가스충진부의 작동을 조절하는 작동제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the gas filling unit is connected to a double check valve connected to one side of the housing unit, and is connected to the double check valve to inject non-combustible gas into the housing unit. It characterized in that it comprises an injection cylinder and an operation control module for controlling the operation of the gas filling part.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 드론 보관시스템에 있어서, 상기 가스충진부는 상기 하우징부 내의 가스를 방출하여 압력을 조절하는 압력조절밸브를 포함하고, 상기 작동제어모듈은 상기 주입실린더의 작동을 개시하는 작동개시모듈과, 작동개시후 하우징부 내 압력을 측정하는 압력센싱모듈과, 측정된 압력을 기준값과 비교하는 기준값비교모듈과, 압력이 기준값 이상으로 상승하는 경우 압력조절밸브를 개방하는 밸브개방모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the drone storage system according to the present invention, the gas filling unit includes a pressure regulating valve for regulating the pressure by discharging the gas in the housing unit, and the operation control module is the injection An operation start module for starting the operation of the cylinder, a pressure sensing module for measuring the pressure in the housing after starting operation, a reference value comparison module for comparing the measured pressure with a reference value, and a pressure regulating valve when the pressure rises above the reference value It is characterized in that it comprises a valve opening module for opening the.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the configuration, combination, and use relationship described below with the present embodiment.

본 발명은 밀폐된 공간에 드론을 수용하고 드론에 장착된 연료전지를 작동시켜 드론이 수용된 공간의 산소를 제거하도록 함으로써, 추가적인 장치의 장착없이 드론의 무게를 유지하도록 하면서 드론의 보관시 잔존산소에 의해 발생하는 연료전지의 내구성 저하를 막을 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention accommodates the drone in an enclosed space and operates a fuel cell mounted on the drone to remove oxygen from the space in which the drone is accommodated, thereby maintaining the weight of the drone without installing an additional device, while maintaining the residual oxygen during storage of the drone. It has the effect of preventing the deterioration of the durability of the fuel cell caused by this.

본 발명은 연료전지에서 발생하는 전압 또는 하우징부 내의 산소농도를 측정하여 전압 또는 산소농도가 일정정도 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하도록 함으로써, 산소 제거를 위한 연료전지의 효율적 작동이 가능하도록 하는 효과가 있다. The present invention measures the voltage generated in the fuel cell or the oxygen concentration in the housing unit to stop the operation of the fuel cell when the voltage or oxygen concentration falls below a certain level, thereby enabling efficient operation of the fuel cell for oxygen removal. has the effect of

본 발명은 드론이 하우징부 내에 수용되면서 밀폐가 이루어지는 경우 자동으로 연료전지의 작동을 통한 산소의 제거가 개시되도록 함으로써, 산소의 신속하고 효율적인 제거가 가능하도록 하는 효과가 있다. The present invention has the effect of enabling the rapid and efficient removal of oxygen by automatically starting the removal of oxygen through the operation of the fuel cell when the drone is accommodated in the housing and sealed.

본 발명은 드론의 프로펠러 또는 펌프, 팬 등의 연료전지 시스템 부품을 작동시켜 하우징부 내의 산소가 순환되도록 함으로써 하우징부 내 전체의 효과적인 산소 제거가 가능하도록 하는 효과가 있다. The present invention has an effect of enabling effective oxygen removal from the entire housing unit by operating fuel cell system components such as a propeller or a pump of a drone to circulate oxygen in the housing unit.

본 발명은 연료전지의 작동에도 일정시간 동안 전압 또는 산소농도가 일정 정도 이하로 내려가지 않는 경우 하우징부에 외부리크가 발생한 것으로 판단하여 이를 알리도록 함으로써 외부리크에 대한 신속한 파악과 대처, 이에 따른 연료전지 손상의 방지가 가능하도록 하는 효과가 있다. According to the present invention, when the voltage or oxygen concentration does not fall below a certain level for a certain period of time even during the operation of the fuel cell, it is determined that an external leak has occurred in the housing and informs it, so that the external leak can be quickly identified and dealt with, and thus the fuel There is an effect of enabling the prevention of battery damage.

본 발명은 하우징부 내의 초기 산소 농도에 따라 외부리크로 판단되는 한계시간을 산출하여 적용하도록 함으로써 외부리크의 정확한 감지가 가능하도록 하는 효과가 있다. The present invention has an effect of enabling accurate detection of external leaks by calculating and applying a limit time determined as external leaks according to the initial oxygen concentration in the housing.

본 발명은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동에 따라 발생하는 전력을 프로펠러의 구동에 사용하고, 남은 전력을 배터리에 저장하도록 함으로써 드론의 보관을 위한 추가적인 전력소모없이 전력의 효율적 사용이 가능하도록 하는 효과가 있다. The present invention uses the power generated according to the operation of the fuel cell for oxygen removal to drive the propeller and stores the remaining power in the battery, thereby enabling efficient use of power without additional power consumption for storage of the drone. there is

본 발명은 산소의 제거완료 후에도 일정시간 간격으로 연료전지의 전압을 측정하여 산소의 제거가 이루어지도록 함으로써, 잔존산소에 의한 연료전지의 손상을 효과적으로 막을 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention has the effect of effectively preventing damage to the fuel cell due to residual oxygen by measuring the voltage of the fuel cell at regular time intervals even after the removal of oxygen is completed so that oxygen is removed.

본 발명은 하우징부 내 산소의 제거후 질소, 헬륨 등의 불연성가스를 하우징부 내에 충진하도록 함으로써, 산소의 유입을 더욱 효과적으로 차단하고 전극을 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention has the effect of more effectively blocking the inflow of oxygen and protecting the electrode by filling the housing with non-combustible gases such as nitrogen and helium after oxygen has been removed from the housing.

본 발명은 불연성가스의 주입에도 하우징부 내의 적정압력을 유지하도록 함으로써 하우징부의 손상을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of preventing damage to the housing part by maintaining an appropriate pressure in the housing part even when the incombustible gas is injected.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 드론 보관시스템의 설치예를 나타내는 참고도
도 2는 산소제거부의 구성을 나타내는 블럭도
도 3은 도 2의 연료전지작동모듈의 구성을 나타내는 블럭도
도 4는 도 2의 회전속도조절모듈의 구성을 나타내는 블럭도
도 5는 도 2의 상태진단모듈의 구성을 나타내는 블럭도
도 6은 도 2의 전력공급조절모듈의 구성을 나타내는 블럭도
도 7은 보관모니터링부의 구성을 나타내는 블럭도
도 8은 가스충진부의 설치예를 나타내는 참고도
도 9는 작동제어모듈의 구성을 나타내는 블럭도1 is a reference diagram showing an installation example of a hydrogen fuel cell drone storage system according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram showing the configuration of an oxygen removal unit;
3 is a block diagram showing the configuration of the fuel cell operation module of FIG.
4 is a block diagram showing the configuration of the rotation speed control module of FIG.
5 is a block diagram showing the configuration of the state diagnosis module of FIG.
6 is a block diagram showing the configuration of the power supply control module of FIG.
7 is a block diagram showing the configuration of the storage monitoring unit;
8 is a reference view showing an example of installation of the gas filling unit;
9 is a block diagram showing the configuration of an operation control module;

이하에서는 본 발명에 따른 수소 연료전지 드론 보관시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of a hydrogen fuel cell drone storage system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. Terms such as “…unit” and “…module” mean a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.

본 발명의 일 실시예에 따른 수소 연료전지 드론 보관시스템을 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 상기 드론 보관시스템은 수소 연료전지가 장착된 드론(D)을 밀폐된 공간에 수용하여 보관하는 하우징부(1)와, 상기 하우징부(1) 내에 드론(D)을 수용한후, 드론(D)에 장착된 연료전지를 작동시켜 하우징부(1) 내의 산소를 제거하는 산소제거부(2)와, 하우징부(1) 내의 상태를 모니터링하는 보관모니터링부(3)와, 하우징부(1) 내의 산소제거 후 하우징부(1) 내에 불연성가스를 공급하는 가스충진부(4)를 포함한다. When a hydrogen fuel cell drone storage system according to an embodiment of the present invention is described with reference to FIGS. 1 to 9, the drone storage system accommodates and stores a drone (D) equipped with a hydrogen fuel cell in an enclosed space. The housing unit 1 and the oxygen removal unit 2 that accommodates the drone D in the housing unit 1 and operates a fuel cell mounted on the drone D to remove oxygen in the housing unit 1 . ), a storage monitoring unit 3 for monitoring the state in the housing unit 1, and a gas filling unit 4 for supplying a non-combustible gas to the housing unit 1 after oxygen has been removed from the housing unit 1 . .

본 발명에 따른 드론 보관시스템은 수소 연료전지, 특히 공냉식 수소연료전지가 장착되는 드론을 보관하기 위한 시스템으로, 앞서 배경기술에서 설명한 바와 같이 공냉식 연료전지의 경우에는 외부에 오픈된 구조를 가지고 있어 수소극에 공기(산소)가 잔존함에 따른 부식 및 내구성 저하 문제가 있었다. 또한, 드론은 소형 비행체로 그 무게를 줄이는 것이 무엇보다 중요한 바 공기(산소)를 제거하기 위한 별도의 장치를 설치하는 경우 전력 소모량을 증가시키고 사용시간이 감소될 수밖에 없는 문제가 있었다. The drone storage system according to the present invention is a system for storing a drone equipped with a hydrogen fuel cell, particularly an air-cooled hydrogen fuel cell. There was a problem of corrosion and durability deterioration due to the remaining air (oxygen) in the negative electrode. In addition, since it is most important to reduce the weight of a drone as a small aircraft, when a separate device for removing air (oxygen) is installed, there is a problem in that the power consumption is increased and the use time is reduced.

따라서, 본 발명에서는 드론(D)을 밀폐된 공간에 보관하도록 하면서 연료전지의 작동만을 통해 연료전지 내에 잔존할 수 있는 산소를 제거하도록 하여 공기 잔존에 따른 내구성 저하 문제를 해결할 수 있도록 하였다. 또한, 본 발명은 드론(D)의 보관중에도 수시로 연료전지의 전압을 확인하여 중간에 유입될 수 있는 산소를 확인하고 제거할 수 있도록 하였으며, 밀폐된 공간에 불연성 가스를 주입하여 산소의 외부유입을 막을 수 있도록 하였다. Therefore, in the present invention, the drone D is stored in an enclosed space and oxygen that may remain in the fuel cell is removed only through the operation of the fuel cell, thereby solving the problem of durability degradation due to the remaining air. In addition, the present invention checks the voltage of the fuel cell from time to time during storage of the drone (D) to check and remove oxygen that can be introduced in the middle, and injects a non-combustible gas into an enclosed space to prevent external inflow of oxygen. allowed to be prevented.

상기 하우징부(1)는 밀폐된 공간을 형성하여 드론(D)을 수용하는 구성으로, 개폐가 가능하도록 형성된다. 상기 하우징부(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 드론(D)을 수용할 수 있는 격납고의 형태로 형성될 수 있으며, 또는 단일의 드론(D)을 수용할 수 있는 박스 형태로 형성되도록 할 수 있다. The housing unit 1 is configured to accommodate the drone D by forming an enclosed space, and is formed so as to be able to open and close. The housing unit 1 may be formed in the form of a hangar capable of accommodating a plurality of drones D as shown in FIG. 1 , or may be formed in the form of a box capable of accommodating a single drone D can make it happen

상기 산소제거부(2)는 하우징부(1) 내의 산소를 제거하는 구성으로, 드론(D)에 장착된 연료전지의 작동을 통해 산소를 제거하도록 한다. 상기 산소제거부(2)는 하우징부(1) 내에 드론(D)이 수용되고 밀폐된 상태가 되는 경우 산소제거부(2)가 작동하는 보관모드가 자동으로 실행되어 연료전지가 작동하도록 할 수 있다. 또한, 상기 산소제거부(2)는 하우징부(1) 내에 수용된 드론(D)의 프로펠러 또는 드론(D) 내 연료전지 시스템의 펌프, 팬 등의 부품을 작동시키도록 하고, 이를 통해 하우징부(1) 내의 산소를 순환시켜 연료전지의 작동에 의한 산소의 제거가 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 산소제거부(2)는 연료전지의 작동시간에 따라 하우징부(1)에 리크가 발생한 것을 진단할 수 있도록 하며, 연료전지의 작동에 따라 생성된 전력은 드론(D) 또는 연료전지 내의 송풍팬을 작동시키는데 사용하도록 하고, 남는 전력은 배터리에 충전이 이루어질 수 있도록 하여 전력의 사용이 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 산소제거부(2)는 보관모드작동모듈(21), 연료전지작동모듈(22), 드론구동모듈(23), 상태진단모듈(24), 전력공급조절모듈(25)을 포함할 수 있다. The oxygen removal unit 2 is configured to remove oxygen in the housing unit 1, and removes oxygen through the operation of a fuel cell mounted on the drone D. The oxygen removal unit 2 can automatically execute a storage mode in which the oxygen removal unit 2 operates when the drone D is accommodated in the housing unit 1 and is in a sealed state so that the fuel cell operates. have. In addition, the oxygen removal unit 2 operates the parts such as the propeller of the drone D accommodated in the housing 1 or the pump and the fan of the fuel cell system in the drone D, and through this, the housing unit ( 1) By circulating the oxygen in the interior, it is possible to effectively remove oxygen by the operation of the fuel cell. In addition, the oxygen removal unit 2 can diagnose the occurrence of a leak in the housing unit 1 according to the operation time of the fuel cell, and the power generated according to the operation of the fuel cell is transmitted to the drone D or fuel. It is used to operate the blower fan in the battery, and the remaining power can be charged to the battery, so that the use of power can be made efficiently. To this end, the oxygen removal unit 2 includes a storage mode operation module 21 , a fuel cell operation module 22 , a drone driving module 23 , a state diagnosis module 24 , and a power supply control module 25 . can do.

상기 보관모드작동모듈(21)은 드론(D)을 수용한 하우징부(1) 내의 산소를 제거하는 보관모드의 작동이 개시되도록 하는 구성으로, 하우징부(1) 내에 드론(D)이 수용되고 하우징부(1)가 밀폐되는 것을 감지하여 자동으로 보관모드의 작동이 개시될 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 보관모드작동모듈(21)은 수용정보수신모듈(211), 밀폐정보수신모듈(212)을 포함할 수 있다. The storage mode operation module 21 is configured to start the operation of the storage mode for removing oxygen in the housing unit 1 containing the drone D, and the drone D is accommodated in the housing unit 1 and It detects that the housing part 1 is sealed so that the operation of the storage mode can be automatically started. To this end, the storage mode operation module 21 may include an accommodation information receiving module 211 and a closed information receiving module 212 .

상기 수용정보수신모듈(211)은 하우징부(1) 내에 드론(D)이 수용되는 정보를 수신하는 구성으로, 하우징부(1) 내에 별도의 감지센서(미도시)를 마련하여 드론(D)의 수용여부를 확인할 수 있도록 한다. The accommodation information receiving module 211 is configured to receive information that the drone D is accommodated in the housing unit 1, and a separate detection sensor (not shown) is provided in the housing unit 1 to provide the drone D. to confirm the acceptance of

상기 밀폐정보수신모듈(212)은 하우징부(1)가 밀폐되는 정보를 수신하는 구성으로, 하우징부(1)의 개폐를 위해 형성되는 도어(미도시)이 폐쇄되는 것을 감지하는 정보를 수신할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 밀폐정보수신모듈(212)은 하우징부(1)에 형성되는 도어센서 등에 의한 밀폐정보를 수신하도록 할 수 있으며, 하우징부(1)가 밀폐되는 경우 연료전지의 작동이 자동으로 개시될 수 있도록 한다. The sealing information receiving module 212 is configured to receive information that the housing unit 1 is sealed, and receives information for detecting that a door (not shown) formed for opening and closing of the housing unit 1 is closed. make it possible Accordingly, the sealing information receiving module 212 can receive sealing information by a door sensor formed in the housing 1 , and when the housing 1 is sealed, the operation of the fuel cell is automatically started. make it possible

상기 연료전지작동모듈(22)은 연료전지의 작동을 통해 하우징부(1) 내의 산소를 제거하는 구성으로, 보관모드의 작동개시와 함께 자동으로 연료전지가 작동하도록 한다. 상기 연료전지작동모듈(22)은 연료전지에 수소를 공급하여 작동이 개시되도록 할 수 있다. 상기 연료전지작동모듈(22)은 하우징부(1) 내의 산소가 충분히 제거될 때까지 연료전지를 작동시키도록 하며, 바람직하게는 연료전지의 작동에 따라 연료전지 내의 각 스택에서 발생하는 전압이 일정정도 이하로 내려갈 때까지 연료전지를 작동시키도록 할 수 있다. 또한, 상기 연료전지작동모듈(22)은 하우징부(1) 내에 별도의 산소센서를 구성하여 산소의 농도를 측정하도록 할 수도 있으나, 하우징부(1) 전체의 산소 농도를 정확하게 측정하기 위해서는 다수의 산소센서가 필요하므로, 바람직하게는 연료전지의 전압을 측정하여 연료전지의 작동을 조절할 수 있도록 한다. 또한, 상기 연료전지작동모듈(22)은 산소의 제거중 수소극의 퍼지와 물의 제거는 중단한 상태를 유지할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 연료전지작동모듈(22)은 전압측정모듈(221), 설정값비교모듈(222), 산소측정정보수신모듈(223), 작동중단모듈(224), 퍼지차단모듈(225)을 포함할 수 있다. The fuel cell operation module 22 is configured to remove oxygen in the housing unit 1 through the operation of the fuel cell, and automatically operates the fuel cell when the operation of the storage mode is started. The fuel cell operation module 22 may supply hydrogen to the fuel cell to start operation. The fuel cell operation module 22 operates the fuel cell until oxygen in the housing 1 is sufficiently removed. Preferably, the voltage generated in each stack in the fuel cell is constant according to the operation of the fuel cell. It is possible to make the fuel cell operate until it goes below the level. In addition, the fuel cell operation module 22 may configure a separate oxygen sensor in the housing unit 1 to measure the oxygen concentration. However, in order to accurately measure the oxygen concentration of the entire housing unit 1, a plurality of Since an oxygen sensor is required, it is preferable to measure the voltage of the fuel cell to control the operation of the fuel cell. In addition, the fuel cell operation module 22 maintains a state in which the hydrogen electrode purge and the water removal are stopped during the removal of oxygen. To this end, the fuel cell operation module 22 includes a voltage measurement module 221 , a set value comparison module 222 , an oxygen measurement information receiving module 223 , an operation stop module 224 , and a purge blocking module 225 . may include

상기 전압측정모듈(221)은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동후 연료전지에 의해 생성되는 전압을 측정하는 구성으로, 연료전지에서 전압이 생성되는 것은 하우징부(1) 내에 산소가 존재하여 수소 이온과의 결합에 따라 전기를 생성하는 것을 의미하므로, 전압이 줄어드는 경우 하우징부(1) 내의 산소가 줄어들고 있음을 의미하게 된다. The voltage measurement module 221 is configured to measure the voltage generated by the fuel cell after operation of the fuel cell for oxygen removal. When the voltage is generated in the fuel cell, oxygen is present in the housing 1 to measure hydrogen ions. Since it means that electricity is generated according to the combination with , when the voltage is reduced, it means that the oxygen in the housing unit 1 is reduced.

상기 설정값비교모듈(222)은 상기 전압측정모듈(221)에 의해 측정된 전압을 설정값과 비교하는 구성으로, 산소가 충분히 제거되었다고 판단되는 전압값을 설정하도록 한다. 일 예로, 상기 설정값비교모듈(222)은 0.1V를 전압값으로 설정하여 전압이 0.1V 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하도록 할 수 있다. The set value comparison module 222 is configured to compare the voltage measured by the voltage measuring module 221 with a set value, and sets a voltage value determined to be sufficiently removed from oxygen. For example, the set value comparison module 222 may set 0.1V as a voltage value to stop the operation of the fuel cell when the voltage falls below 0.1V.

상기 산소측정정보수신모듈(223)은 하우징부(1) 내의 산소 농도 정보를 수신하는 구성으로, 하우징부(1) 내에 형성되는 별도의 산소 센서로부터 측정되는 정보를 수신하도록 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 연료전지의 작동은 전압측정모듈(221)에 의해 측정되는 전압에 의해 조절되도록 하는 것이 바람직하나, 경우에 따라서는 복수의 산소 센서를 형성하여 산소 농도에 따라 연료전지의 작동을 조절하도록 할 수도 있고, 또는 전압 정보와 함께 산소 농도가 일정정도 이하로 떨어지는 경우에만 연료전지의 작동을 중단하도록 하여 더욱 확실한 산소의 제거가 이루어지도록 할 수도 있다. The oxygen measurement information receiving module 223 is configured to receive oxygen concentration information in the housing unit 1 , and may receive information measured from a separate oxygen sensor formed in the housing unit 1 . As described above, the operation of the fuel cell is preferably controlled by the voltage measured by the voltage measurement module 221, but in some cases, a plurality of oxygen sensors are formed to control the operation of the fuel cell according to the oxygen concentration. Alternatively, the operation of the fuel cell may be stopped only when the oxygen concentration falls below a certain level along with the voltage information, so that oxygen can be more reliably removed.

상기 작동중단모듈(224)은 하우징부(1) 내 산소의 제거가 충분히 이루어진 경우 연료전지의 작동을 중단하는 구성으로, 바람직하게는 상기 전압측정모듈(221)에 의해 측정되는 전압이 설정값 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하도록 할 수 있다. 또한, 상기 작동중단모듈(224)은 복수의 산소센서(미도시)를 하우징부(1) 내에 마련하여 측정되는 산소 농도에 따라 연료전지의 작동을 중단하도록 할 수도 있으며, 전압과 산소농도가 모두 일정정도 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하도록 할 수도 있다. The operation stop module 224 is configured to stop the operation of the fuel cell when oxygen in the housing 1 is sufficiently removed, and preferably, the voltage measured by the voltage measurement module 221 is less than or equal to a set value. When it goes down to , the operation of the fuel cell can be stopped. In addition, the operation stop module 224 may provide a plurality of oxygen sensors (not shown) in the housing unit 1 to stop the operation of the fuel cell according to the measured oxygen concentration, and both the voltage and the oxygen concentration When the temperature falls below a certain level, the operation of the fuel cell may be stopped.

상기 퍼지차단모듈(225)은 연료전지의 수소 퍼지와 물 제거를 차단하는 구성으로, 드론의 보관모드 중 수소 퍼지와 물 제거를 차단하도록 한다. 따라서, 상기 퍼지차단모듈(225)은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동에 따라 연료전지 내에서 생성되는 물이 연료전지 내에 머무르도록 하여 연료전지의 보관중 발생할 수 있는 멤브레인의 Dryout을 방지하도록 함으로써 연료전지의 성능을 더욱 향상시키도록 할 수 있다. The purge blocking module 225 is configured to block hydrogen purging and water removal of the fuel cell, and blocks hydrogen purging and water removal during storage mode of the drone. Therefore, the purge blocking module 225 prevents dryout of the membrane that may occur during storage of the fuel cell by allowing water generated in the fuel cell to stay in the fuel cell according to the operation of the fuel cell for oxygen removal. It is possible to further improve the performance of the fuel cell.

상기 드론구동모듈(23)은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동중 드론(D)의 프로펠러 또는 드론(D) 내 연료전지의 시스템 부품을 작동시키는 구성으로, 프로펠러의 회전, 연료전지 내의 팬, 펌프 등의 작동을 통해 하우징부(1) 내 산소의 순환이 발생하도록 한다. 상기 산소제거부(2)는 연료전지의 작동에 따라 하우징부(1) 내에 잔존하는 산소를 제거하는 것으로, 상기 드론구동모듈(23)에 의한 프로펠러의 회전, 팬, 펌프 등의 작동을 통해 하우징부(1) 내 산소가 순환하도록 하고, 순환되는 산소가 연료전지 내로 유입되어 효과적인 제거가 이루어질 수 있도록 한다. 또한, 상기 드론구동모듈(23)은 회전속도제한모듈(231)을 통해 프로펠러, 팬, 펌프 등의 최대 회전속도, 작동정도를 설정하도록 할 수 있으며, 회전속도조절모듈(232)을 통해 프로펠러 등의 회전속도, 작동정도 등을 조절하도록 할 수 있다. The drone driving module 23 is configured to operate the propeller of the drone (D) or the system parts of the fuel cell in the drone (D) during operation of the fuel cell for oxygen removal, and the rotation of the propeller, the fan in the fuel cell, and the pump Circulation of oxygen in the housing part 1 is generated through an operation such as this. The oxygen removal unit 2 removes oxygen remaining in the housing unit 1 according to the operation of the fuel cell. The oxygen in the part 1 is circulated, and the circulated oxygen is introduced into the fuel cell so that effective removal can be achieved. In addition, the drone driving module 23 may set the maximum rotational speed and operation degree of a propeller, a fan, a pump, etc. through the rotational speed limiting module 231, and a propeller, etc. through the rotational speed adjusting module 232 You can adjust the rotation speed, operation degree, etc.

상기 회전속도제한모듈(231)은 드론(D)의 프로펠러, 팬, 펌프 등에 대한 최대 회전속도, 작동정도를 설정하는 구성으로, 프로펠러의 회전에 따라 드론(D)이 움직이거나 부양되는 것을 차단하고, 과도한 전력 소모를 방지하도록 한다. The rotation speed limit module 231 is configured to set the maximum rotation speed and operation degree for the propeller, fan, pump, etc. of the drone (D), and blocks the movement or floatation of the drone (D) according to the rotation of the propeller, and , to prevent excessive power consumption.

상기 회전속도조절모듈(232)은 드론(D)의 프로펠러, 팬, 펌프(이하 '프로펠러 등' 이라 함)에 대한 작동정도, 회전속도(이하 '회전속도 등' 이라 함) 등을 조절하는 구성으로, 상기 회전속도제한모듈(231)에 의해 설정되는 최대 회전속도 등의 범위 내에서 프로펠러 등의 회전속도 등을 조절하도록 할 수 있다. 일 예로, 상기 회전속도조절모듈(232)은 연료전지의 전압과 하우징부(1) 내의 산소 농도에 따라 연료전지를 작동시키도록 하는 경우, 전압 및 산소농도에 따라 프로펠러 등의 회전속도 등을 조절하도록 할 수 있으며, 전압은 일정정도 이하로 내려갔으나 산소가 아직 일정농도 이상인 경우에는 프로펠러 등의 회전속도 등을 최대속도까지 높이면서 충분한 산소의 제거가 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 회전속도조절모듈(232)은 초기속도설정모듈(232a), 전압충족정보수신모듈(232b), 산소농도확인모듈(232c), 회전속도증강모듈(232d)을 포함할 수 있다. The rotation speed control module 232 is configured to control the degree of operation, rotation speed (hereinafter referred to as 'rotation speed, etc.') of the drone (D) for the propeller, fan, and pump (hereinafter referred to as 'propeller, etc.'). As such, it is possible to adjust the rotational speed of the propeller or the like within the range of the maximum rotational speed set by the rotational speed limiting module 231 . For example, when the rotation speed control module 232 operates the fuel cell according to the voltage of the fuel cell and the oxygen concentration in the housing unit 1 , the rotation speed of the propeller or the like is adjusted according to the voltage and oxygen concentration. If the voltage is lowered to a certain level or less but oxygen is still higher than a certain concentration, the rotation speed of the propeller or the like is increased to the maximum speed so that sufficient oxygen can be removed. To this end, the rotation speed control module 232 may include an initial speed setting module 232a, a voltage satisfaction information receiving module 232b, an oxygen concentration checking module 232c, and a rotation speed increasing module 232d.

상기 초기속도설정모듈(232a)은 프로펠러 등의 초기 회전속도 등을 설정하는 구성으로, 상기 연료전지작동모듈(22)에 의해 연료전지가 작동됨과 함께 초기 회전속도 등으 프로펠러 등이 작동하도록 할 수 있다. The initial speed setting module 232a is configured to set the initial rotation speed of the propeller, etc., and the fuel cell is operated by the fuel cell operation module 22 and the propeller and the like can be operated at the initial rotation speed. .

상기 전압충족정보수신모듈(232b)은 상기 전압측정모듈(221)에 의해 측정되는 전압이 설정값 이하로 내려가는 정보를 수신하는 구성으로, 작동중단모듈(224)에 의한 연료전지 작동의 중단이 이루어지기 전에 산소 농도의 확인이 이루어질 수 있도록 한다. The voltage satisfaction information receiving module 232b is configured to receive information that the voltage measured by the voltage measuring module 221 falls below a set value, and the operation of the fuel cell is stopped by the operation stop module 224. Ensure that the oxygen concentration can be checked before setting.

상기 산소농도확인모듈(232c)은 전압충족정보수신모듈(232b)에 의해 전압이 일정값 이하로 내려가는 것이 확인되는 경우 하우징부(1) 내의 산소 농도를 확인하는 구성으로, 하우징부(1) 내에 형성되는 별도의 산소 센서로부터 측정되는 정보를 수신하도록 한다. The oxygen concentration checking module 232c is configured to check the oxygen concentration in the housing 1 when it is confirmed that the voltage falls below a predetermined value by the voltage satisfaction information receiving module 232b. To receive information measured from a separate oxygen sensor formed.

상기 회전속도증강모듈(232d)은 프로펠러 등의 회전속도 등을 증가시키는 구성으로, 전압은 일정값 이하로 내려갔으나 하우징부(1) 내의 산소 농도가 아직 일정농도 이하로 내려가지 않는 경우, 즉 하우징부(1) 내에 산소가 잔존하는 경우에는 프로펠러 등의 회전속도 등을 높여 하우징부(1) 내 산소의 순환정도를 높이도록 하고, 이를 통해 하우징부(1) 내에 남아있는 산소를 연료전지에 유입시켜 제거가 이루어지도록 할 수 있다. 상기 회전속도증강모듈(232d)은 프로펠러 등의 회전속도 등을 점진적으로 높이도록 할 수 있으며, 산소 농도 정보를 수신하면서 최대 회전속도까지 높이도록 할 수 있다. The rotational speed increasing module 232d is configured to increase the rotational speed of the propeller, etc., when the voltage is lowered to a predetermined value or less, but the oxygen concentration in the housing 1 does not yet fall below a predetermined concentration, that is, the housing. When oxygen remains in the part 1, the rotation speed of the propeller, etc. is increased to increase the oxygen circulation degree in the housing part 1, and through this, the oxygen remaining in the housing part 1 is introduced into the fuel cell. to allow removal to take place. The rotation speed increasing module 232d may gradually increase the rotation speed of the propeller, etc., and may increase the rotation speed up to the maximum rotation speed while receiving oxygen concentration information.

상기 상태진단모듈(24)은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동에 따라 하우징부(1)의 밀폐 상태를 진단하는 구성으로, 일정시간 동안 연료전지가 작동하였음에도 산소가 충분히 제거되지 않는 경우에는 하우징부(1)에 외부 리크가 발생한 것으로 진단하도록 한다. 또한, 상기 상태진단모듈(24)은 하우징부(1) 내의 초기 산소 농도에 따라 최대 작동시간을 설정하도록 할 수 있으며, 이에 따른 작동시간이 종료됨에도 산소가 제거되지 않는 경우 외부리크로 판단하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 상태진단모듈(24)은 작동시간측정모듈(241), 초기산소정보수신모듈(242), 한계시간산출모듈(243), 외부리크판단모듈(244)을 포함할 수 있다. The condition diagnosis module 24 is configured to diagnose the sealing state of the housing unit 1 according to the operation of the fuel cell for oxygen removal. (1) Diagnose that an external leak has occurred. In addition, the condition diagnosis module 24 may set the maximum operating time according to the initial oxygen concentration in the housing 1, and if oxygen is not removed even after the operation time is ended, it is determined as an external leak. can To this end, the state diagnosis module 24 may include an operation time measurement module 241 , an initial oxygen information receiving module 242 , a limit time calculation module 243 , and an external leak determination module 244 .

상기 작동시간측정모듈(241)은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동시간을 측정하는 구성으로, 보관모드의 작동개시시부터 연료전지가 작동되는 시간을 측정하도록 한다. The operating time measuring module 241 is configured to measure the operating time of the fuel cell for oxygen removal, and measures the operating time of the fuel cell from the start of operation of the storage mode.

상기 초기산소정보수신모듈(242)은 보관모드의 개시시, 즉 연료전지의 작동이 개시될 때 하우징부(1) 내 산소의 농도 정보를 수신하는 구성으로, 하우징부(1) 내에 형성되는 별도의 산소센서(미도시)로부터 수신하도록 할 수 있다. The initial oxygen information receiving module 242 is configured to receive oxygen concentration information in the housing unit 1 when the storage mode is started, that is, when the operation of the fuel cell is started. It can be received from an oxygen sensor (not shown) of

상기 한계시간산출모듈(243)은 연료전지의 작동에 따라 산소가 제거되어야 할 한계시간을 설정하는 구성으로, 일반적인 연료전지의 작동에 따라 산소가 제거될 시간에 일정정도 여유를 두고 한계시간을 설정하도록 할 수 있다. 또한, 상기 한계시간산출모듈(243)은 하우징부(1) 내 초기 산소 농도에 따라 한계시간을 산출하도록 할 수 있으며, 산소를 제거하는 과거 데이터 또는 실험 데이터에 따라 산소의 농도와 산소가 제거되는 시간의 상관관계를 분석하고, 분석된 상관관계에 따라 한계시간이 산출되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 한계시간산출모듈(243)은 상기 초기산소정보수신모듈(242)에 의해 수신되는 초기 산소농도를 상관관계에 적용하여 한계시간이 산출되도록 한다. The limit time calculation module 243 is configured to set a limit time during which oxygen should be removed according to the operation of the fuel cell, and sets the limit time with a certain margin for the time when oxygen is to be removed according to the operation of a general fuel cell. can make it In addition, the limit time calculation module 243 can calculate the limit time according to the initial oxygen concentration in the housing unit 1, and the oxygen concentration and oxygen are removed according to past data or experimental data to remove oxygen. It is possible to analyze the correlation of time and to calculate the limit time according to the analyzed correlation. Accordingly, the threshold time calculation module 243 applies the initial oxygen concentration received by the initial oxygen information receiving module 242 to the correlation to calculate the threshold time.

상기 외부리크판단모듈(244)은 하우징부(1)에 외부리크가 발생하여 산소가 유입되는 것으로 판단하는 구성으로, 연료전지의 작동에도 한계시간까지 전압이 일정정도 이하로 내려가지 않거나 산소가 일정농도 이하로 내려가지 않는 경우 연료전지의 작동을 즉각 중단하고 외부리크로 판단하여 이를 알릴 수 있도록 한다. 따라서, 상기 상태진단모듈(24)은 하우징부(1)에 외부리크가 발생한 것을 신속하게 인지하도록 할 수 있으며, 이에 따른 연료전지의 손상을 막도록 할 수 있다. The external leak determination module 244 is configured to determine that oxygen is introduced due to the occurrence of an external leak in the housing unit 1, and the voltage does not fall below a certain level or oxygen is constant until the limit time even when the fuel cell is operated. If the concentration does not go down below the concentration, the operation of the fuel cell is immediately stopped, and it is judged as an external leak so that it can be notified. Therefore, the condition diagnosis module 24 can quickly recognize that an external leak has occurred in the housing unit 1, and thus can prevent damage to the fuel cell.

상기 전력공급조절모듈(25)은 산소 제거를 위한 연료전지의 작동에 따라 발생하는 전력의 공급을 조절하는 구성으로, 먼저 송풍팬작동모듈(251)에 의해 송풍팬 작동에 필요한 전력을 공급하도록 할 수 있고, 또한 드론구동공급모듈(252)에 의해 상기 드론구동모듈(23)의 작동에 필요한 전력을 공급하도록 할 수 있으며, 남는 전력은 배터리충전모듈(253)에 의해 배터리에 저장되도록 한다. 따라서, 상기 전력공급조절모듈(25)은 산소의 제거를 위한 별도의 전력소모없이 연료전지 작동에 의해 발생하는 전력을 그대로 산소의 제거에 이용하도록 함으로써 효율적인 전력의 사용이 가능하도록 한다. The power supply control module 25 is configured to control the supply of power generated according to the operation of the fuel cell for oxygen removal. First, the power required for the blowing fan operation is supplied by the blowing fan operation module 251 Also, power required for the operation of the drone driving module 23 may be supplied by the drone driving supply module 252 , and the remaining power may be stored in the battery by the battery charging module 253 . Accordingly, the power supply control module 25 enables efficient use of power by allowing the power generated by the operation of the fuel cell to be used for the removal of oxygen as it is without consuming additional power for the removal of oxygen.

상기 보관모니터링부(3)는 상기 산소제거부(2)에 의한 산소의 제거가 종료되고 드론(D)의 보관중에 하우징부(1) 내의 잔존산소를 모니터링하는 구성으로, 잔존산소가 존재하는 경우 즉각적으로 연료전지를 작동시켜 잔존산소가 제거될 수 있도록 한다. 상기 보관모니터링부(3)는 일정 간격으로 전원을 공급하여 연료전지의 전압이 측정되도록 할 수 있으며, 전압이 일정값 이상인 경우에 연료전지를 작동시키도록 할 수 있다. 또한, 상기 보관모니터링부(3)는 산소제거부(2)와 같이 일정시간의 작동에도 산소가 제거되지 않는 경우 외부리크로 판단하여 이를 알리도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 보관모니터링부(3)는 임시전원공급모듈(31), 전압계측모듈(32), 연료전지구동모듈(33), 리크진단모듈(34)을 포함할 수 있다. The storage monitoring unit 3 is configured to monitor the remaining oxygen in the housing unit 1 during storage of the drone D after the removal of oxygen by the oxygen removal unit 2 is completed. The fuel cell is immediately activated so that residual oxygen can be removed. The storage monitoring unit 3 may supply power at regular intervals to measure the voltage of the fuel cell, and may operate the fuel cell when the voltage is greater than or equal to a predetermined value. In addition, the storage monitoring unit (3), like the oxygen removal unit (2), when the oxygen is not removed even after a predetermined time operation, it can be determined to be an external leak and notify this. To this end, the storage monitoring unit 3 may include a temporary power supply module 31 , a voltage measuring module 32 , a fuel cell driving module 33 , and a leak diagnosis module 34 .

상기 임시전원공급모듈(31)은 잔존 산소를 확인하기 위한 전원을 공급하는 구성으로, 연료전지에서 발생하는 전압을 측정하도록 한다. 연료전지는 상기 산소제거부(2)에 의해 하우징부(1) 내의 산소가 제거된 후 작동이 종료되어 전원이 꺼진 상태가 되는데, 상기 임시전원공급모듈(31)은 연료전지의 전압을 측정하기 위해 임시전원을 공급하도록 할 수 있으며, 일정시간 간격으로 임시전원의 공급이 이루어지도록 할 수 있다. The temporary power supply module 31 is configured to supply power for checking residual oxygen, and measures the voltage generated in the fuel cell. After the oxygen in the housing unit 1 is removed by the oxygen removal unit 2, the fuel cell is in a state in which the operation is terminated and the power is turned off. The temporary power supply module 31 is used to measure the voltage of the fuel cell. For this purpose, temporary power may be supplied, and temporary power may be supplied at regular time intervals.

상기 전압계측모듈(32)은 연료전지에서 생성되는 전압을 측정하는 구성으로, 측정된 전압이 설정된값 이상인지 여부를 확인하도록 한다. 하우징부(1) 내에 산소가 잔존하는 경우에는 연료전지에 의해 전압이 발생할 수 있으므로, 상기 전압계측모듈(32)은 일정시간 간격으로 이를 측정하도록 하며, 일정값 이상으로 전압이 발생하는 경우에는 하우징부(1) 내에 산소가 잔존하는 것으로 판단하여 연료전지를 작동시키도록 한다. The voltage measuring module 32 is configured to measure the voltage generated by the fuel cell, and checks whether the measured voltage is equal to or greater than a set value. When oxygen remains in the housing 1, a voltage may be generated by the fuel cell, so the voltage measuring module 32 measures it at regular time intervals. It is determined that oxygen remains in the part (1) and the fuel cell is operated.

상기 연료전지구동모듈(33)은 상기 전압계측모듈(32)에 의해 측정되는 전압이 일정값 이상인 경우 연료전지를 작동시키는 구성으로, 잔존하는 산소를 제거할 수 있도록 한다. The fuel cell driving module 33 is configured to operate the fuel cell when the voltage measured by the voltage measuring module 32 is equal to or greater than a predetermined value, and allows residual oxygen to be removed.

상기 리크진단모듈(34)은 연료전지가 작동하고 일정시간이 경과하였음에도 전압이 일정값 이하로 내려가지 않거가 산소농도가 일정농도 이하로 내려가지 않는 경우 하우징부(1)에 외부리크가 발생한 것으로 진단할 수 있으며, 즉각적으로 연료전지의 작동을 중단하고 이를 외부에 알릴 수 있도록 한다. The leak diagnosis module 34 indicates that an external leak has occurred in the housing unit 1 when the voltage does not fall below a certain value or the oxygen concentration does not fall below a certain concentration even after a certain time has elapsed after the fuel cell operates. It can diagnose and immediately stop the operation of the fuel cell and notify the outside.

상기 가스충진부(4)는 상기 산소제거부(2)에 의한 산소의 제거가 이루어진 후 하우징부(1) 내에 불연성 가스를 충진하는 구성으로, 질소, 헬륨 등의 가스를 충진하도록 한다. 따라서, 상기 가스충진부(4)는 산소가 제거된 하우징부(1) 내에 불연성 가스를 충진하여 외부로부터 다시 산소가 유입되는 것을 효과적으로 차단하도록 할 수 있다. 상기 가스충진부(4)는 하우징부(1) 내가 완전히 밀폐된 상태를 유지하면서 불연성 가스를 주입할 수 있도록 하고, 적절한 압력으로 불연성가스의 주입이 이루어지도록 하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이 이중체크밸브(41), 주입실린더(42), 압력조절밸브(43), 작동제어모듈(44)을 포함할 수 있다. The gas filling part 4 is configured to fill the housing part 1 with a non-combustible gas after oxygen has been removed by the oxygen removal part 2, and to be filled with a gas such as nitrogen or helium. Accordingly, the gas filling part 4 may fill the non-combustible gas in the housing part 1 from which oxygen has been removed to effectively block the inflow of oxygen from the outside again. The gas filling part 4 allows a non-combustible gas to be injected while maintaining a completely sealed state inside the housing part 1, and to inject the non-combustible gas at an appropriate pressure, as shown in FIG. 8 . It may include a double check valve 41 , an injection cylinder 42 , a pressure control valve 43 , and an operation control module 44 .

상기 이중체크밸브(41)는 하우징부(1)의 일측에 형성되어 불연성 가스의 주입이 이루어지도록 하는 구성으로, 상기 주입실린더(42)의 연결시에만 주입실린더(42)에서 하우징부(1) 내측으로 불연성 가스의 주입이 이루어질 수 있도록 한다. 상기 이중체크밸브(41)는 하우징부(1) 내의 압력이 대기압보다 낮더라도 열리지 않도록 형성되며, 상기 주입실린더(42)에 의해 일정정도 이상의 압력이 작용할 때에만 열려 불연성 가스의 주입이 이루어질 수 있도록 한다. 상기 이중체크밸브(41)는 일반적으로 사용되는 이중체크밸브가 적용될 수 있으며, 하우징부(1)가 밀폐된 상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 한다. The double check valve 41 is formed on one side of the housing part 1 to allow injection of incombustible gas, and only when the injection cylinder 42 is connected, the injection cylinder 42 to the housing part 1 It allows the injection of non-combustible gas to the inside. The double check valve 41 is formed so as not to open even if the pressure in the housing 1 is lower than atmospheric pressure, and opens only when a pressure of a certain level or more is applied by the injection cylinder 42 so that non-combustible gas can be injected. do. The double check valve 41 may be a commonly used double check valve, and allows the housing unit 1 to continuously maintain a closed state.

상기 주입실린더(42)는 상기 이중체크밸브(41)와 연결되어 하우징부(1) 내에 불연성 가스를 주입하는 구성으로, 일정압력 이상으로 불연성 가스를 주입하여 이중체크밸브(41)를 통해 하우징부(1) 내에 불연성 가스가 주입될 수 있도록 한다. The injection cylinder 42 is connected to the double check valve 41 to inject a non-combustible gas into the housing unit 1, and injects the non-combustible gas above a certain pressure into the housing unit through the double check valve 41 . (1) Allow non-combustible gas to be injected inside.

상기 압력조절밸브(43)는 하우징부(1) 내 압력을 조절하는 구성으로, 하우징부(1) 내의 압력에 따라 개방되어 하우징부(1) 내의 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지할 수 있도록 한다. The pressure control valve 43 is configured to adjust the pressure in the housing part 1 , and is opened according to the pressure in the housing part 1 to prevent the pressure in the housing part 1 from rising excessively. .

상기 작동제어모듈(44)은 상기 가스충진부(4)의 작동을 조절하는 구성으로, 산소제거부(2)에 의한 산소의 제거가 완료되는 경우 주입실린더(42)를 통한 불연성 가스의 주입이 개시되도록 할 수 있으며, 하우징부(1) 내의 압력이 기준값 이상으로 상승하는 경우에는 압력조절밸브(43)를 개방하여 하우징부(1)의 손상을 방지하도록 한다. 이를 위해, 상기 작동제어모듈(44)은 작동개시모듈(441), 압력센싱모듈(442), 기준값비교모듈(443), 밸브개방모듈(444)을 포함할 수 있다. The operation control module 44 is configured to control the operation of the gas filling unit 4, and when the oxygen removal by the oxygen removal unit 2 is completed, the injection of the non-combustible gas through the injection cylinder 42 is When the pressure in the housing unit 1 rises above the reference value, the pressure control valve 43 is opened to prevent damage to the housing unit 1 . To this end, the operation control module 44 may include an operation initiation module 441 , a pressure sensing module 442 , a reference value comparison module 443 , and a valve opening module 444 .

상기 작동개시모듈(441)은 가스충진부(4)의 작동을 개시하는 구성으로, 이중체크밸브(41)에 연결되는 주입실린더(42)의 작동을 개시하도록 한다. 또한, 상기 작동개시모듈(441)은 주입실린더(42)가 연결되어 있는 경우 산소제거부(2)에 의한 산소의 제거가 완료됨에 따라 자동으로 주입실린더(42)의 작동을 개시하도록 할 수 있다. 따라서, 상기 작동개시모듈(441)은 상기 작동중단모듈(224)에 의해 연료전지의 작동이 중단되는 정보를 수신하여 자동으로 주입실린더(42)의 작동이 개시되도록 함으로써 산소의 제거와 함께 불연성 가스의 주입이 자동으로 개시되도록 하여 사용의 편리성을 높임과 함께 외부에서 산소 등이 다시 하우징부(1) 내로 주입되는 것을 효과적으로 막도록 할 수 있다. The operation initiation module 441 is configured to start the operation of the gas filling unit 4 , and starts the operation of the injection cylinder 42 connected to the double check valve 41 . In addition, when the injection cylinder 42 is connected, the operation start module 441 may automatically start the operation of the injection cylinder 42 as the removal of oxygen by the oxygen removal unit 2 is completed. . Therefore, the operation initiation module 441 receives the information that the operation of the fuel cell is stopped by the operation stop module 224 and automatically starts the operation of the injection cylinder 42, thereby removing oxygen and non-combustible gas. By automatically starting the injection, it is possible to effectively prevent oxygen, etc. from being injected back into the housing unit 1 from the outside while increasing the convenience of use.

상기 압력센싱모듈(442)은 하우징부(1) 내의 압력을 측정하는 구성으로, 상기 작동개시모듈(441)에 의해 주입실린더(42)의 작동이 개시된 후 압력을 측정하도록 한다. The pressure sensing module 442 is configured to measure the pressure in the housing 1 , and measures the pressure after the operation of the injection cylinder 42 is started by the operation initiation module 441 .

상기 기준값비교모듈(443)은 측정된 압력을 기준값과 비교하는 구성으로, 설정되는 기준값은 하우징부(1)에 손상을 주지 않으면서 외부 공기의 유입을 차단할 수 있는 적절한 압력으로 설정될 수 있다. 따라서, 상기 기준값비교모듈(443)에 의해 설정되는 기준값은 하우징부(1)의 소재와 크기 등에 따라 다양한 값으로 설정되도록 할 수 있다. The reference value comparison module 443 is configured to compare the measured pressure with a reference value, and the set reference value may be set to an appropriate pressure capable of blocking the inflow of external air without damaging the housing 1 . Accordingly, the reference value set by the reference value comparison module 443 may be set to various values according to the material and size of the housing unit 1 .

상기 밸브개방모듈(444)은 상기 기준값비교모듈(443)에 의해 비교된 결과 하우징부(1) 내의 압력이 기준값 이하로 내려가는 경우 상기 압력조절밸브(43)를 개방하도록 한다. 따라서, 상기 밸브개방모듈(444)은 불연성 가스가 과도하게 주입되어 하우징부(1)가 손상되는 것을 방지하도록 할 수 있고, 외부 공기의 유입을 차단하는 적절한 압력으로 불연성 가스의 주입이 이루어지도록 할 수 있다.The valve opening module 444 opens the pressure regulating valve 43 when the pressure in the housing 1 falls below the reference value as a result of comparison by the reference value comparison module 443 . Accordingly, the valve opening module 444 can prevent the housing 1 from being damaged due to excessive injection of incombustible gas, and the incombustible gas can be injected at an appropriate pressure to block the inflow of external air. can

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above, the applicant has described various embodiments of the present invention, but these embodiments are only one embodiment that implements the technical idea of the present invention, and any changes or modifications are not allowed as long as the technical idea of the present invention is implemented. should be construed as falling within the scope of

1: 하우징부 2: 산소제거부
21: 보관모드작동모듈 22: 연료전지작동모듈
23: 드론구동모듈 24: 상태진단모듈
25: 전력공급조절모듈 3: 보관모니터링부
31: 임시전원공급모듈 32: 전압계측모듈
33: 연료전지구동모듈 34: 리크진단모듈
4: 가스충진부 41: 이중체크밸브
42: 주입실린더 43: 압력조절밸브
44: 작동제어모듈
D: 드론1: housing part 2: oxygen removal part
21: storage mode operation module 22: fuel cell operation module
23: drone driving module 24: status diagnosis module
25: power supply control module 3: storage monitoring unit
31: temporary power supply module 32: voltage measuring module
33: fuel cell drive module 34: leak diagnosis module
4: gas filling part 41: double check valve
42: injection cylinder 43: pressure control valve
44: operation control module
D: Drone

Claims (15)

수소 연료전지가 장착된 드론을 밀폐된 공간에 수용하여 보관하는 하우징부와,
상기 하우징부 내에 드론을 수용한후, 드론에 장착된 연료전지를 작동시켜 하우징부 내의 산소를 제거하는 산소제거부를 포함하고,
상기 산소제거부는 상기 하우징부 내에 드론이 수용되는 경우 드론에 장착된 연료전지를 작동시키는 연료전지작동모듈을 포함하며,
상기 연료전지작동모듈은,
연료전지의 작동에 따라 스택에서 생성되는 전압을 측정하는 전압측정모듈과, 측정된 전압을 미리 설정된 값과 비교하는 설정값비교모듈과, 측정된 전압이 설정값 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하는 작동중단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. A housing unit for accommodating and storing a drone equipped with a hydrogen fuel cell in an enclosed space;
and an oxygen removal unit for accommodating the drone in the housing unit and then operating a fuel cell mounted on the drone to remove oxygen in the housing unit;
The oxygen removal unit includes a fuel cell operation module that operates a fuel cell mounted on the drone when the drone is accommodated in the housing unit,
The fuel cell operation module,
A voltage measurement module that measures the voltage generated in the stack according to the operation of the fuel cell, a set value comparison module that compares the measured voltage with a preset value, and controls the operation of the fuel cell when the measured voltage falls below a set value Drone storage system, characterized in that it comprises a shutdown module to stop. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 연료전지작동모듈은
상기 하우징부 내의 산소 농도 정보를 수신하는 산소측정정보수신모듈과, 하우징부 내의 산소 농도가 일정정도 이하로 내려가는 경우 연료전지의 작동을 중단하도록 하는 작동중단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. According to claim 1, wherein the fuel cell operation module is
Drone storage system, comprising: an oxygen measurement information receiving module for receiving oxygen concentration information in the housing; . 제 1 항 및 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산소제거부는
상기 하우징부 내에 드론이 수용되는 경우 자동으로 연료전지의 작동이 개시되도록 하는 보관모드작동모듈을 포함하고,
상기 보관모드작동모듈은,
하우징부 내에 드론이 수용되는 정보를 수신하는 수용정보수신모듈과, 드론이 수용된 후 하우징부가 밀폐되는 정보를 수신하는 밀폐정보수신모듈을 포함하여, 하우징부 내에 드론이 수용되고 밀폐상태가 되는 경우에만 연료전지의 작동이 개시되도록 하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. According to any one of claims 1 to 3, wherein the oxygen removal unit
and a storage mode operation module for automatically starting operation of the fuel cell when the drone is accommodated in the housing,
The storage mode operation module,
Including an accommodation information receiving module for receiving information that the drone is accommodated in the housing unit and a sealing information receiving module for receiving information that the housing unit is sealed after the drone is accommodated, only when the drone is accommodated in the housing unit and is in a sealed state Drone storage system, characterized in that so that the operation of the fuel cell is started. 제 1 항 및 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산소제거부는
드론의 프로펠러 또는 연료전지 시스템 부품을 작동시키는 드론구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. According to any one of claims 1 to 3, wherein the oxygen removal unit
A drone storage system comprising a drone driving module that operates a propeller of the drone or a fuel cell system component. 제 5 항에 있어서, 상기 드론구동모듈은
프로펠러, 팬, 펌프의 회전속도를 제한하는 회전속도제한모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. The method of claim 5, wherein the drone driving module is
Drone storage system, characterized in that it comprises a rotation speed limiting module for limiting the rotation speed of the propeller, fan, and pump. 제 1 항 및 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산소제거부는
산소 제거에 대한 상태를 진단하는 상태진단모듈을 포함하고,
상기 상태진단모듈은,
산소 제거를 위한 연료전지의 작동시간을 측정하는 작동시간측정모듈과, 측정된 작동시간이 설정된 한계시간을 초과하는 경우 외부리크에 의한 산소의 유입으로 판단하는 외부리크판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. According to any one of claims 1 to 3, wherein the oxygen removal unit
Includes a state diagnosis module for diagnosing the state for oxygen removal,
The status diagnosis module is
An operation time measurement module for measuring the operation time of the fuel cell for oxygen removal, and an external leak determination module for determining the inflow of oxygen due to external leakage when the measured operation time exceeds a set limit time drone storage system. 제 7 항에 있어서, 상기 상태진단모듈은
상기 하우징부 내의 초기 산소농도정보를 수신하는 초기산소정보수신모듈과, 초기 산소농도에 따라 외부리크로 판단하는 한계시간을 산출하는 한계시간산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. The method of claim 7, wherein the status diagnosis module
Drone storage system, characterized in that it comprises an initial oxygen information receiving module for receiving the initial oxygen concentration information in the housing, and a limit time calculation module for calculating a limit time for determining an external leak according to the initial oxygen concentration. 제 5 항에 있어서, 상기 산소제거부는
연료전지의 작동에 따라 생성되는 전기의 공급을 조절하는 전력공급조절모듈을 포함하고,
상기 전력공급조절모듈은,
생성된 전기를 드론의 프로펠러 회전을 위해 공급하는 드론구동공급모듈과, 프로펠러를 회전시키고 남는 전기를 배터리에 충전하는 배터리충전모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. The method of claim 5, wherein the oxygen removal unit
A power supply control module for controlling the supply of electricity generated according to the operation of the fuel cell,
The power supply control module,
A drone storage system comprising: a drone driving supply module for supplying the generated electricity to rotate the propeller of the drone; and a battery charging module for rotating the propeller and charging the remaining electricity to the battery. 제 1 항에 있어서, 상기 드론 보관시스템은
상기 산소제거부에 의한 산소 제거후 하우징부 내의 상태를 모니터링하는 보관모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. According to claim 1, wherein the drone storage system is
Drone storage system, characterized in that it comprises a storage monitoring unit for monitoring the state in the housing unit after oxygen removal by the oxygen removal unit. 제 10 항에 있어서, 상기 보관모니터링부는
일정시간 간격으로 보관시스템에 전력을 공급하는 임시전원공급모듈과, 연료전지의 전압을 측정하는 전압계측모듈과, 측정된 전압이 설정값을 초과하는 경우 연료전지를 작동시키는 연료전지구동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. 11. The method of claim 10, wherein the storage monitoring unit
It includes a temporary power supply module that supplies power to the storage system at regular time intervals, a voltage measurement module that measures the voltage of the fuel cell, and a fuel cell drive module that operates the fuel cell when the measured voltage exceeds a set value. Drone storage system, characterized in that. 제 11 항에 있어서, 상기 보관모니터링부는
연료전지의 구동후 일정시간 동안 전압이 설정값 이하로 내려가지 않는 경우 하우징부에 대한 리크의 발생으로 진단하는 리크진단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. The method of claim 11, wherein the storage monitoring unit
Drone storage system, characterized in that it includes a leak diagnosis module for diagnosing the occurrence of a leak in the housing when the voltage does not fall below the set value for a certain period of time after the fuel cell is driven. 제 1 항에 있어서, 상기 드론 보관시스템은
하우징부 내의 산소제거 후 하우징부 내에 불연성가스를 공급하는 가스충진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. According to claim 1, wherein the drone storage system is
Drone storage system, characterized in that it comprises a gas filling unit for supplying a non-combustible gas into the housing unit after oxygen removal in the housing unit. 제 13 항에 있어서, 상기 가스충진부는
상기 하우징부의 일측에 연결되는 이중체크밸브와, 상기 이중체크밸브와 연결되어 불연성가스를 하우징부 내로 주입하는 주입실린더와, 가스충진부의 작동을 조절하는 작동제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템. 14. The method of claim 13, wherein the gas filling part
Drone storage, characterized in that it comprises a double check valve connected to one side of the housing part, an injection cylinder connected to the double check valve to inject non-combustible gas into the housing part, and an operation control module for controlling the operation of the gas filling part. system. 제 14 항에 있어서, 상기 가스충진부는
상기 하우징부 내의 가스를 방출하여 압력을 조절하는 압력조절밸브를 포함하고,
상기 작동제어모듈은,
상기 주입실린더의 작동을 개시하는 작동개시모듈과, 작동개시후 하우징부 내 압력을 측정하는 압력센싱모듈과, 측정된 압력을 기준값과 비교하는 기준값비교모듈과, 압력이 기준값 이상으로 상승하는 경우 압력조절밸브를 개방하는 밸브개방모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 보관시스템.
15. The method of claim 14, wherein the gas filling unit
and a pressure regulating valve for regulating the pressure by discharging the gas in the housing part,
The operation control module,
An operation start module for starting the operation of the injection cylinder, a pressure sensing module for measuring the pressure in the housing after starting operation, a reference value comparison module for comparing the measured pressure with a reference value, and a pressure when the pressure rises above the reference value Drone storage system, characterized in that it comprises a valve opening module for opening the control valve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100850231B1 (en) * 2002-02-09 2008-08-04 알로이즈 워벤 Fire Protection
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