KR102530046B1 - 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약액교반장치가 구비된 방제용 드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 및 전자제어부가 구비된 본체부와, 상기 본체부와 무선통신으로 연결되어 본체부를 원격으로 제어가능한 모니터가 구비된 원격조정기와, 상기 본체부에 연결 설치되는 복수개의 날개부와, 상기 본체부의 하부에 일정 높이로 연결 설치되는 랜딩기어부와, 일정량의 약액이 채워지도록 상기 본체부의 저면에 설치되는 약액저장통과, 상기 약액저장통에서 공급된 약액을 분사하도록 본체부의 하부에 설치되는 약액살포부와, 상기 본체부의 비행중 약액저장통에 채워진 약액을 교반하도록 상기 본체부의 저부에 구비되는 약액교반장치;를 포함하되, 상기 약액교반장치는 상기 원격조정기의 원격제어를 통해 상기 본체부와 별도의 구동원에 의해 동작되도록 본체부의 일측에 설치되는 에어펌프와, 상기 에어펌프의 동작으로 발생된 고압의 공기가 약액저장통에 채워진 약액의 수중으로 공급되어 드론 비행 중 약액저장탱크 내부에 채워진 약액과 물을 희석시킬 수 있도록 에어펌프에서 약액저장탱크 내부로 연결 설치되는 에어공급호스와, 상기 에어공급호스에서 배출되는 공기가 사방으로 분산, 분출되면서 약액과 물의 희석성능을 향상시킬 수 있도록 상기 에어공급호스 말단에 연결 설치되는 다수개의 공기배출공이 형성된 에어분출유도부재;를 더 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

약액 교반장치가 구비된 방제용 드론{A drone for spraying pesticides equipped with a stirring device}
본 발명은 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드론이 약액방제를 위해 비행하는 동안에도 약제와 물의 희석정도에 따라 자동으로 교반동작이 이루어지도록 구성되어 약액 방제효과를 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론에 관한 것이다.
근래에 들어 드론은 다양한 산업분야에서 그 이용이 점차적으로 증가되고 있다.
초창기 특수 목적용으로만 이용되었던 드론은 근래에 들어서 감시활동, 물품 운반, 영상촬영, 구조활동, 약제살포, 스포츠 게임, 행사 퍼포먼스용 도구 등 매우 다양한 용도로 이용되고 있으며, 향후에도 더욱 많은 분야에서 그 이용이 확대될 것으로 예상된다.
농촌 인구의 감소와 더불어 고령화에 따라 일손이 더욱 부족하게 되고, 특히 대규모의 논 및 밭 작물을 경작하는 과정에서 경작물의 생산량을 높이기 위해 수시로 다양한 목적의 방제작업이 필요로 하게 되는데, 이러한 농업분야에서 농약방제를 위해 근래에는 농약방제용 드론이 개발되어 종래의 농약방제의 어려움을 해소하고 있다.
또한, 임업분야나 어업분야 등에서도 산림을 가꾸고 가두리 양식장 등에 병해충을 방제하는 용도로 드론이 이용되고 있으며, 본 발명은 다양한 산업분야에서 약제를 방제하는데 이용되는 약제 방제용 드론에 관한 것이다.
약제 방제용 드론은 살포하는 약제의 종류나 제형, 방제대상 등에 따라 다양한 장치가 부가되어 사용되기도 하며, 일반적으로 일정량의 약제가 저장된 약제저장통이 기체 중앙부에 마련되고, 기체의 비행을 조정하는 원격조정기의 제어를 통해 약제 방제가 필요한 경작지 상공을 비행하면서 경작물이나 경작지에 필요한 약제를 방제하게 된다.
방제용 드론 중 특히 액상의 약제를 물과 희석하여 방제하는 하는 경우, 약액과 물을 충분히 희석시킨 후에 약액저장통에 희석된 약액을 옮겨 담고, 약제 방제가 필요한 장소로 이동한 후에 드론을 방제지역의 상공으로 비행시키면서 약액 방제작업이 이루어지게 되며, 비행하는 드론에서 방제되는 약액은 물과 충분히 희석된 상태에서 방제되어야 그 효과를 높일 수 있다.
종래에 드론을 이용하여 약액을 방제하는 경우, 약액 방제가 필요한 장소까지 차량으로 이동한 후에, 준비된 약액과 물을 일정 비율로 희석시킨 후에 물에 희석된 약액을 드론의 약액저장통에 채우고, 원격조정기를 이용한 제어로 드론을 경작지 상공으로 비행시키면서 약액을 방제하게 된다.
약액과 물을 희석시키는 과정을 살펴보면, 종래의 경우 대부분 작업자가 수동으로 준비된 희석통에 약액과 물을 일정 비율로 채운 후에 일정시간 막대 등으로 희석통에 채워진 약액과 물을 휘젖으며 약액이 물에 충분히 희석되도록 하는 희석과정을 수행하게 된다.
하지만, 대부분의 작업자는 작업시간 단축과 많은 지역의 방제를 위해 약액 희석과정을 충분한 시간동안 수행하지 않고 곧바로 드론의 약액저장통으로 약액을 채운 후에 방제작업을 수행하게 된다.
하지만, 충분한 시간동안 희석과정을 거치지 않은 약액은 약액저장통으로 옮겨진 후 드론의 비행시간 동안 특별한 교반장치가 구비되지 약액저장통 내부에서 정적인 상태 또는 기체의 움직임에 따른 미미한 유동만 발생되면서 충분한 희석이 이루어지지 않은 약액이 물과 분리된 상태로 방제되어 약액 방제효과를 떨어뜨리는 경우가 종종 발생하게 된다.
이와 같이, 드론이 약액 방제를 하는 시간(대략 30분 전후)동안, 약액저장통에 채워진 약액은 별도의 교반장치가 구비되지 않을 경우 충분한 희석이 이루어지지 않게 되는 단점이 발생되어 이에 대한 해결책 마련이 필요하였다.
- 한국 특허등록 제10-1844414호(등록일: 2018.03.27) - 한국 특허공개 제20-2017-4322호(공개일: 2017.12.21) - 한국 특허등록 제10-1662255호(등록일: 2016.09.27)
본 발명은 종래의 약액 방제용 드론의 단점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 약액저장통에 채워진 약제와 물이 드론의 비행중에도 자동 교반이 이루어지도록 구성되어 약제의 희석 성능을 향상시켜 약액 방제효과를 극대화시킬 수 있도록 하는 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 비행하는 드론의 움직임에 크게 영향을 받지 않으면서 구성이 간단하고 그 설치가 편리한 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론을 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론은 배터리 및 전자제어부가 구비된 본체부와, 상기 본체부와 무선통신으로 연결되어 본체부를 원격으로 제어가능한 모니터가 구비된 원격조정기와, 상기 본체부에 연결 설치되는 복수개의 날개부와, 상기 본체부의 하부에 일정 높이로 연결 설치되는 랜딩기어부와, 일정량의 약액이 채워지도록 상기 본체부의 저면에 설치되는 약액저장통과, 상기 약액저장통에서 공급된 약액을 분사하도록 본체부의 하부에 설치되는 약액살포부와, 상기 본체부의 비행중 약액저장통에 채워진 약액을 교반하도록 상기 본체부의 저부에 구비되는 약액교반장치;를 포함하되, 상기 약액교반장치는 상기 원격조정기의 원격제어를 통해 상기 본체부와 별도의 구동원에 의해 동작되도록 본체부의 일측에 설치되는 에어펌프와, 상기 에어펌프의 동작으로 발생된 고압의 공기가 약액저장통에 채워진 약액의 수중으로 공급되어 드론 비행 중 약액저장탱크 내부에 채워진 약액과 물을 희석시킬 수 있도록 에어펌프에서 약액저장탱크 내부로 연결 설치되는 에어공급호스와, 상기 에어공급호스에서 배출되는 공기가 사방으로 분산, 분출되면서 약액과 물의 희석성능을 향상시킬 수 있도록 상기 에어공급호스 말단에 연결 설치되는 다수개의 공기배출공이 형성된 에어분출유도부재;를 더 포함하여 구성된다.
특히, 상기 에어공급호스의 내주면 전체 또는 내주면 말단부에는 에어공급호스를 통과하는 공기에 회전력을 부여하여 배출속도를 향상시킬 수 있도록 형성된 복수개의 나선형 배출가이드홈과, 상기 약액저장통에 채워진 약액의 탁도를 센싱하여 상기 전자제어부로 신호를 전송하도록 상기 약액저장통 내부에 설치되는 탁도센서와, 상기 약액저장통에 채워진 약액의 수위를 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 전송하도록 상기 약액저장통의 내부에 설치되는 수위센서;가 더 포함된 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 전자제어부에는 상기 수위감지센서에서 수신된 신호를 토대로 약액저장통의 약액수위를 감시하는 약액 수위감시부와, 상기 탁도센서에서 수신된 신호를 토대로 약액저장통 내부에서 희석된 약액의 탁도상태를 감시하는 약액 탁도감시부와, 상기 약액 탁도감시부에서 확인된 약액의 탁도상태에 따라 에어펌프의 동작 및 속도를 제어하는 에어펌프 동작/속도제어부;가 더 포함된 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 더불어, 상기 에어펌프 동작/속도제어부는 상기 수위감시부에서 감지된 약액의 수위가 설정된 기준치의 하위레벨로 감지될 경우 에어펌프의 동작을 정지시킬 수 있도록 설정되는 구성으로 이루어진다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론은 약액을 방제하기 위해 드론이 비행하는 동안 약액저장통 내부로 에어펌프에서 발생된 고압의 에어가 공급되어 수중에 분산, 분출되면서 약액과 물을 희석시킴으로써 약액을 방제하는 동안 균일한 상태로 희석된 약액을 살포할 수 있도록 하여 약액 방제효과를 향상시킬 수 있도록 한다.
특히, 본 발명은 약액저장통 내부에 수위센서와 탁도센서가 내장되어 약액의 수위를 실시간 감시할 수 있을 뿐만 아니라 약액과 물의 희석정도에 따라 에어펌프의 동작을 자동으로 제어하여 균일하게 혼합된 약액 살포가 가능하도록 한다.
또한, 약액의 수위가 일정 기준치 이하로 떨어질 경우 에어펌프의 가동이 정지되어 잔류하는 약액의 완전한 살포가 가능할 뿐만 아니라 에어펌프의 동작을 약액의 희석농도에 따라 자동으로 동작을 제어하여 배터리의 전원소모량을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론의 개략적인 전체 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론에서 본체부의 일 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론의 주요 구성 블럭도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론에서 약액저장통과 약액교반장치의 발췌도,
도 5는 본 발명의 실시예에 적용된 약액교반장치에서 에어공급호스와 에어분출유도부재의 발췌 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 적용된 전자제어부의 주요 특징부 구성에 대한 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론(이하, ‘약액 방제용 드론’이라 약칭함)은 약액을 살포하기 위해 비행하는 동안 약액저장통의 내부에 채워진 약제와 물이 약액교반장치를 통해 교반동작이 이루어지도록 구성되어 약제와 물이 골고루 희석된 상태에서 약액 방제가 이루어지도록 구성됨으로써 약액의 방제효과를 높일 수 있도록 하는 특징을 갖는다.
특히, 본 발명은 약제와 물의 교반을 위해 구비되는 약액교반장치가 비교적 간단한 구성으로 이루어져 그 설치가 용이하고, 약액의 희석 농도에 따라 약액교반장치가 동작되도록 구성되어 배터리의 소모를 최소화하면서 약액의 교반이 이루어질 수 있도록 구성된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 약액 방제용 드론은 배터리 및 전자제어부가 구비된 본체부와, 상기 본체부와 무선통신으로 연결되어 본체부를 원격으로 제어가능한 모니터가 구비된 원격조정기와, 상기 본체부에 연결 설치되는 복수개의 날개부와, 상기 본체부의 하부에 일정 높이로 연결 설치되는 랜딩기어부와, 일정량의 약액이 채워지도록 상기 본체부의 저면에 설치되는 약액저장통과, 상기 약액저장통에서 공급된 약액을 분사하도록 본체부의 하부에 설치되는 약액살포부와, 상기 원격조정기의 원격제어를 통해 상기 본체부와 별도의 구동원에 의해 동작되도록 본체부의 일측에 연결 설치되는 약액교반장치를 포함하되, 상기 약액교반장치는 외기를 유입하여 압축, 배기시키는 에어펌프와, 상기 에어펌프의 동작으로 발생된 고압의 공기가 약액저장통에 채워진 약액의 수중으로 공급되어 드론 비행 중 약액저장탱크 내부에 채워진 약제와 물이 골고루 희석될 수 있도록 에어펌프에서 약액저장탱크 내부로 연결 설치되는 에어공급호스와, 상기 에어공급호스에서 배출되는 에어가 사방으로 분산, 분출되면서 약제와 물의 희석성능을 향상시킬 수 있도록 상기 에어공급호스 말단에 연결 설치되는 다수개의 에어배출공이 형성된 에어분출유도부재;를 더 포함하는 구성으로 이루어진다.
특히, 상기 에어공급호스의 내주면 전체 또는 내주면 말단부에는 에어공급호스를 통과하는 에어에 회전력을 부여하여 배출속도를 향상시킬 수 있도록 형성된 복수개의 나선형 배출가이드와, 상기 약액저장통에 채워진 약액의 탁도를 센싱하여 상기 전자제어부로 신호를 전송하도록 상기 약액저장통의 내부에 설치되는 탁도센서와, 상기 약액저장통에 채워진 약액의 수위를 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 전송하도록 상기 약액저장통의 내부에 설치되는 수위센서;를 더 포함하는 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 전자제어부에는 상기 수위센서에서 수신된 신호를 토대로 약액저장통의 약액수위를 감시 및 파악하는 약액 수위감시부와, 상기 탁도센서에서 수신된 신호를 토대로 약액저장통 내부에서 희석된 약액의 탁도상태를 감시, 파악하는 약액 탁도감시부와, 상기 약액 탁도감시부에서 확인된 약액의 탁도상태에 따라 에어펌프의 동작 및 속도를 제어하는 에어펌프 동작/속도제어부;가 더 포함된 구성으로 이루어진다.
그리고, 상기 에어펌프 동작/속도제어부는 상기 약액 수위감시부에서 파악된 약액의 수위가 설정된 기준치 이하 레벨로 감지될 경우 에어펌프의 동작을 정지시킬 수 있도록 설정되어 잔류하는 약액을 전부 배출시키는데 지장이 없도록 구성된다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 용어는 본 발명의 구성에 대한 기능을 고려하여 일반적인 용어 및 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용했으며, 이 경우 그 용어가 가지는 의미는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의된다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 용어 중 “약제”는 물과 희석되기 전의 상태를 의미하고, “약액”은 물과 약(원액)이 혼합되어 방제되기 위한 상태의 혼합액을 의미한다.
또한, 상세한 설명 가운데에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 상세한 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결(전기적 또는 기계적 연결)”되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소재나 기구물 등을 사이에 두고 “간접적으로 연결(전기적 또는 기계적 연결)”되어 있는 경우를 포함하는 의미로 해석된다.
또한, 본 발명의 상세한 설명에서는 통상의 지식을 가진 당업자가 공지된 기술을 이용하여 간단하게 구현 가능한 기술구성 및 당 업계에서 널리 알려진 기술구성에 대해서는 가급적 자세한 설명을 생략하고 본 발명의 특징부 위주로 상세한 설명을 한다.
이하, 본 발명의 상세한 설명에 첨부되는 도면을 참고하면서 본 발명의 실시예에 따른 약액 방제용 드론에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 방제용 드론(100)의 개략적인 전체 구성을 도시하고 있고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 방제용 드론(100)의 일 측면도를 도시하고 있으며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 약액 방제용 드론(100)의 주요부 구성을 간단한 블럭도로 도시하고 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 약액 방제용 드론(100)은 통상 사용되는 방제용 드론에 구비되는 기본적인 구성을 포함한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 약액 방제용 드론(100)은 배터리 및 전자제어부가 구비된 본체부(110)와, 상기 본체부(110)와 무선통신으로 연결되어 본체부(110)를 원격으로 제어가능한 모니터(125)가 구비된 원격조정기(120)와, 상기 본체부(110)에 연결 설치되어 비행이 가능하도록 하는 복수개의 날개부(130)와, 상기 본체부(110)의 하부에 일정 높이로 연결 설치되는 랜딩기어부(140)와, 일정량의 약액이 채워지도록 상기 본체부(110)의 저면에 설치되는 약액저장통(150)과, 상기 약액저장통(150)에서 공급된 약액을 분사하도록 본체부(110)의 하부에 설치되는 약액살포부(160)가 구비된다.
특히, 상기 원격조정기(120)의 원격제어를 통해 상기 본체부(110)와 별도의 구동원에 의해 동작되도록 본체부(110)의 일측, 바람직하게는 약액저장통(150)의 외측면이나 랜딩기어부(140)에 고정 설치되어 약액저장통(150)에 채워진 약액의 교반이 가능하도록 하는 약액교반장치(170)가 설치된다.
상기 약액교반장치(170)는 드론의 비행중 진동발생이 작고 간단한 구성으로 이루어져 그 설치가 용이하며, 약액 방제 중 배터리의 전원 사용량을 최소화시킬 수 있는 에어 교반방식으로 구성되는 특징을 갖는다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 약액교반장치(170)는 상기 본체부(110)에 내장된 배터리로부터 전원을 공급받아 동작되면서 외기를 흡입하여 일정한 압력상태로 압축시키는 에어펌프(172)와, 상기 에어펌프(172)의 동작으로 발생된 고압의 공기를 약액저장통(150)에 채워진 약액의 수중으로 공급되도록 하여 비행 중 약액저장통(150)의 내부에 채워진 약액과 물을 희석시킬 수 있도록 에어펌프(172)에서 약액저장통(150) 내부로 에어공급호스(174)가 연결 설치되는 구성으로 이루어진다.
그리고, 상기 약액저장통(150)의 내부에는 채워진 약액의 탁도를 센싱하여 상기 전자제어부로 신호를 전송하도록 탁도센서(152)가 설치되고, 이와 더불어 상기 약액저장통(150)에 채워진 약액의 수위를 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 전송하도록 상기 약액저장통(150)의 내부에 수위센서(154)가 더 설치된 구성으로 이루어진다.
그리고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 약액 방제용 드론(100)의 약액저장통(150)과 약액교반장치(170)의 구성 및 약액교반장치(170)의 에어공급호스(174)와 에어공급호스(174)의 말단에 결합되는 에어분출유도부재(176)의 구성을 발췌 도시하고 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 약액 방제용 드론(100)은 방제작업을 위한 비행중에 약액저장통(150)에 채워진 약액을 수시로 교반할 수 있도록 구성되는 것으로, 상기 약액저장통(150)의 내부로 고압의 에어를 공급하여 약제와 물이 교반되도록 에어공급호스(174)가 설치되며, 상기 에어공급호스(174)의 말단에는 에어공급호스(174)에서 배출되는 고압의 에어를 사방으로 분산, 분출시켜 약제와 물의 희석성능을 향상시킬 수 있도록 다수개의 에어배출공(177)이 형성된 에어분출유도부재(176)가 연결 설치된 구성으로 이루어진다.
상기 에어분출유도부재(176)는 일정한 중량을 갖는 재질로 구성되어 약액이 채워진 약액저장통(150)의 하부에 침강된 상태가 유지되도록 구성되는 것이 바람직하며, 비행 중 본체부(110)의 유동시 약액저장통(150)의 내부에서 임의로 움직이는 것을 방지할 수 있도록 약액저장통(150)의 내부에 구비된 고정구(156)에 의해 고정 설치되는 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 도 5의 단면도에 도시된 바와 같이, 상기 에어공급호스(174)의 내주면 전체 또는 내주면 말단부에는 에어공급호스(174)를 통과하는 압축공기에 회전력을 부여하여 배출속도를 향상시킬 수 있도록 복수개의 나선형 배출가이드(175)가 형성된 구조로 이루어지고, 상기 에어분출유도부재(176)는 구형(求形))으로 이루어져 에어가 유입되는 내측 중심부에서 사방으로 분기된 복수개의 에어배출공(177)과 상호 연통되어 에어분출유도부재에서 배출되는 에어가 약액을 휘젖는 효과를 제공하여 약액의 교반작용이 이루어지도록 구성된다.
그리고, 도 6은 본체부(110)에 구비되어 본체부(110)의 비행과 약액의 살포 및 약액의 교반에 필요한 제어명령을 총괄하는 전자제어부(180)의 주요 특징부 구성을 블럭도로 발췌 도시하고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 방제용 드론(100)에 적용된 전자제어부(180)의 주요 특징부는 상기 약액저장통(150)에 구비된 수위센서(154)에서 수신된 신호를 토대로 약액수위를 실시간으로 파악하는 약액 수위감시부(181)와, 상기 약액저장통(150)에 구비된 탁도센서(152)에서 수신된 신호를 토대로 약액의 탁도상태를 실시간 감시 및 파악하는 약액 탁도감시부(182)와, 상기 약액 탁도감시부(182)에서 확인된 약액의 탁도상태에 따라 에어펌프의 동작 및 속도를 제어하는 에어펌프 동작/속도제어부(183)와, 약액교반에 이용되는 압축공기를 제공하는 에어펌프의 동작시간을 제어하는 시간설정제어부(184)를 포함한다.
이외에도, 상기 전자제어부(180)에는 드론의 비행에 필요한 기본적인 제어프로그램이 탑재된 메모리부(186)와 각 부위를 전반적으로 제어하는 중앙제어부부(187)와, 상기 중앙제어부(187)의 명령에 따라 약액살포를 수행하도록 하는 약액살포제어부(185) 및 무선통신부(188)를 포함하지만, 이러한 기본적인 구성들은 기 공지된 기술구성과 유사하므로, 본 발명의 상세한 설명에서는 이에 대한 설명은 생략하고, 본 발명의 특징부에 해당되는 구성에 대해서 좀 더 상술한다.
상기 약액 수위감시부(181)는 약액저장통(150)의 내부에 채워진 약액의 수위를 실시간 센싱하는 수위센서로부터 신호를 전송받아 수위를 파악하게 된다.
약액 수위감시부(181)에서 파악된 약액저장통의 약액 수위는 중앙제어부(187)를 거처 원격조정기측 모니터로 전송되어 방제작업자가 약액저장통에 잔류하는 약액의 잔량을 수시로 확인할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 약액 탁도감시부(182)는 약액저장통에 채워진 약제와 물의 희석상태에 따라 달라지는 약액의 탁도를 감지하는 탁도센서로부터 실시간으로 약액의 탁도 정보를 전송받아 프로그램에 설정된 약액의 탁도기준 범위에 해당되는지 파악하게 된다.
일례로, 본 발명의 일 실시예에서 프로그램상에 설정된 약액의 탁도기준을 1,500NTU로 설정해 놓을 경우, 상기 약액 탁도감시부(182)에서 파악된 약액의 탁도값이 1,500NTU 이하로 파악된 경우, 상기 약액의 탁도값을 전달받은 중앙제어부(187)에서는 약액저장통의 약액이 정상적으로 교반되지 않은 상태로 파악하여 상기 에어펌프 동작/속도제어부(183)로 신호를 보낸다.
상기 에어펌프 동작/속도제어부(183)는 에어펌프를 프로그램으로 설정된 시간동안 동작되도록 하여 에어펌프에서 공급된 압축공기가 에어공급호스를 통해 약액저장통 내부로 공급되면서 약액저장탱크 내부에 채워진 약제와 물을 교반시키게 된다.
또한, 상기 약액 탁도감시부(182)에서 파악된 약액의 탁도 정보는 중앙제어부(187)를 거쳐 원격조정기측 모니터로 전송되어져 방제작업자가 약액저장통에 잔류하는 약액의 탁도상태를 실시간 파악할 수 있도록 한다.
에어펌프의 동작으로 압축공기가 약액저장통 내부로 유입되면서 에어공급호스에서 배출되는 고압의 압축공기가 에어분출유도부재를 통해 사방으로 분출되면서 약제와 물을 교반시키게 되고, 에어펌프의 동작으로 약액이 희석되면서 약액의 탁도가 올라가게 되고, 탁도센서에서는 실시간으로 약액의 탁도상태를 감지하여 약액 탁도감시부(182)로 전송하고, 약액 탁도감시부(182)는 수신된 약액의 탁도정보를 토대로 약액의 탁도를 파악하여 기준범위 이내로 확인되면 상기 중앙제어부(187)로 신호를 보내서 에어펌프의 동작이 정지되도록 한다.
즉, 상기 약액저장통 내부에 구비된 탁도센서와, 상기 탁도센서에서 신호를 수신하는 약액 탁도감시부(182)는 드론이 비행하면서 약액을 방제하는 동안 실시간으로 약액저장통에 잔류하는 약액의 탁도상태를 파악하여 물에 희석된 약제가 충분히 희석되지 않은 상태로 방제가 이루어지지 않도록 감시하는 역할을 수행하게 된다.
그리고, 상기 에어펌프 동작/속도제어부(183)는 약액방제가 자동으로 설정된 경우, 상술한 약액 탁도감시부(182)의 신호를 토대로 중앙제어부(187)의 제어신호에 따라 에어펌프가 동작/정지되도록 제어하게 되며, 에어펌프의 동작과 정지는 설정된 시간에 맞춰 동작 및 속도조정이 자동으로 이루어지게 된다.
그리고, 상기 시간설정제어부(184)는 에어펌프의 동작이 자동설정에 따라 약액의 탁도 정보에 의해 동작이 이루어지는 경우, 에어펌프의 동작시간을 5분, 10분 등으로 에어펌프의 동작을 제어하게 되고, 수동설정인 경우 원격조정기를 통해 작업자의 제어명령으로 에어펌프의 동작시간이나 약액살포 과정을 제어할 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 약액살포제어부(185)는 중앙제어부(187)의 제어명령에 따라 약액저장통에 채워진 약액을 약액분사수단으로 공급/차단을 제어하도록 구성된다.
물론, 작업자가 휴대하는 원격조정기에도 상기 전자제어부(180)에 구비되는 주요 특징부 구성을 제어하기 위한 각각의 제어스위치 및 제어버튼이 구비되어 있어서, 작업자는 모니터상에 표시된 약액의 수위정보나 탁도정보, 약액의 잔량 등을 감안하여 에어펌프의 동작/속도 등을 원격으로 제어할 수 있도록 구성되는 것은 당연하다.
100 : 약액방제용 드론
110 : 본체부
120 : 원격조정기 125 : 모니터
130 : 날개부 140 : 랜딩기어부
150 : 약액저장통 152 : 탁도센서
154 : 수위센서 156 : 고정구
160 : 약액살포수단 170 : 약액교반장치
172 : 에어펌프 174 : 에어공급호스
175 : 나선형 가이드홈 176 : 에어분출유도부재
177 : 에어배출공 180 : 전자제어부
181 : 약액 수위감시부 182 : 약액 탁도감시부
183 : 에어펌프 동작/속도제어부 184 : 시간설정제어부
185 : 약액살포제어부 186 : 메모리부
187 : 중앙제어부 188 : 무선통신부

Claims (4)

  1. 배터리 및 전자제어부가 구비된 본체부와, 상기 본체부와 무선통신으로 연결되어 본체부를 원격으로 제어가능한 모니터가 구비된 원격조정기와, 상기 본체부에 연결 설치되는 복수개의 날개부와, 상기 본체부의 하부에 일정 높이로 연결 설치되는 랜딩기어부와, 일정량의 약액이 채워지도록 상기 본체부의 저면에 설치되는 약액저장통과, 상기 약액저장통에서 공급된 약액을 분사하도록 본체부의 하부에 설치되는 약액살포부와, 상기 본체부의 비행 중 약액저장통에 채워진 약액을 교반하도록 상기 본체부의 저부에 구비되는 약액교반장치;를 포함하는 방제용 드론에 있어서,
    상기 약액 교반장치는,
    상기 원격조정기의 원격제어를 통해 상기 본체부와 별도의 구동원에 의해 동작되도록 본체부의 일측에 설치되는 에어펌프와,
    상기 에어펌프의 동작으로 발생된 고압의 공기가 약액저장통에 채워진 약액의 수중으로 공급되어 드론 비행 중 약액저장탱크 내부에 채워진 약액과 물을 희석시킬 수 있도록 에어펌프에서 약액저장탱크 내부로 연결 설치되는 에어공급호스와,
    상기 에어공급호스에서 배출되는 공기가 사방으로 분산, 분출되면서 약액과 물의 희석성능을 향상시킬 수 있도록 상기 에어공급호스 말단에 연결 설치되는 다수개의 공기배출공이 형성된 에어분출유도부재;를 포함하며,
    상기 에어공급호스의 내주면 전체 또는 내주면 말단부에는 에어공급호스를 통과하는 공기에 회전력을 부여하여 배출속도를 향상시킬 수 있도록 복수개의 나선형 배출가이드홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 약액저장통 내부에는
    상기 약액저장통에 채워진 약액의 탁도를 센싱하여 전자제어부로 신호를 전송하는 탁도센서와,
    상기 약액저장통에 채워진 약액의 수위를 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 전송하는 수위센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 약액 교반장치가 구비된 방제용 드론.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자제어부에는,
    상기 수위감지센서에서 수신된 신호를 토대로 약액저장통의 약액수위를 감시하는 약액 수위감시부와,
    상기 탁도센서에서 수신된 신호를 토대로 약액저장통 내부에서 희석된 약액의 탁도상태를 감시하는 약액 탁도감시부와,
    상기 약액 탁도감시부에서 확인된 약액의 탁도상태에 따라 에어펌프의 동작 및 속도를 제어하는 에어펌프 동작/속도제어부;가 더 포함된 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 약액 방제장치가 구비된 방제용 드론.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에어펌프 동작/속도제어부는 상기 수위감시부에서 감지된 약액의 수위가 설정된 기준치의 하위레벨로 감지될 경우 에어펌프의 동작을 정지시킬 수 있도록 설정되는 것을 특징으로 하는 약액 방제장치가 구비된 방제용 드론.
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