KR20140023671A - 개폐장치를 통해 부피조절이 가능한 비행체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부피조절이 가능한 비행체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행체 외표면에 개폐장치를 구비하고, 비행체 외표면의 일부를 개폐장치를 통해 비행체 본체 내부로 편입시켜, 개폐장치의 개방시 내부에 편입되어 있는 여분의 크기만큼 비행체의 전체 용적을 증감시킬 수 있는 비행체에 관한 것이다.
본 발명은 부상가스가 충진되어 정적부력을 얻는 비행체 본체, 상기 비행체 본체의 외표면에 형성되어 개폐가능하도록 장착되는 개폐장치, 적외선 카메라를 포함한 관측장비를 장착시킬 수 있는 관측장비 장비함, 풍선의 상승 높이를 조정하는 지상견인줄, 상기 비행체 본체에 상기 부상가스를 충진시키기 위한 입구인 가스주입구를 포함하여 구성되되, 상기 비행체 본체 외표면의 일부를 상기 개폐장치를 통해 상기 비행체 본체 내부로 편입시켜, 개폐장치의 개방시 내부에 편입되어 있던 비행체 본체 외표면의 크기만큼 비행체 본체의 전체 용적을 증감시킬 수 있는 장비 장착용 비행체를 제공한다.

Description

개폐장치를 통해 부피조절이 가능한 비행체{Air ballon of volume control using on-off device}

본 발명은 부피조절이 가능한 비행체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행체 외표면에 개폐장치를 구비하고, 비행체 외표면의 일부를 개폐장치를 통해 비행체 본체 내부로 편입시켜, 개폐장치의 개방시 내부에 편입되어 있는 여분의 크기만큼 비행체의 전체 용적을 증감시킬 수 있는 비행체에 관한 것이다.

지구 표면을 감싸고 있는 대기는 인간생활에 밀접한 영향을 미치고 있다. 이러한 대기의 구조 변동을 파악하기 위하여 사용되고 있는 고층기상관측은 대기의 입체적인 3차원 분석으로 일기예보에 필요한 기초자료를 얻기 위하여 실시하는 것으로서, 고층기상관측은 30km 정도 고도의 고층기상상태를 알기 위하여, 헬륨이나 수소와 같은 가벼운 가스를 채운 대형 풍선에 관측용 전자장비를 매달아 비상시킨 후, 관측용 전자장비에서 송신하는 관측값을 지상에서 수신처리하는 형태로 이루어진다.

구체적으로, 관측용 전자장비는 풍선에 매달린 상태에서 30km 이상의 고도까지 올라가면서 미리 지정된 특정고도 또는 상승중에 통과하는 특이한 기상현상이 존재하는 고도의 기상상태 즉 기압, 기온, 풍향, 풍속, 습도를 관측하여, 관측값을 지상으로 송신한다. 또한, 적외선 카메라 등을 통해 미리 지정된 특정고도 또는 상승 및 하강중의 지상 및 대기를 촬영하여 전송하기도 한다.

이러한 고층기상관측은 한 지점에서 하루에 2회 내지 4회 실시하며, 상층에서의 공기흐름은 마찰의 영향을 받는 지상과는 그다지 복잡하지 않아서 관측소의 간격도 지상과는 달리 조밀하지 않아도 된다. 이렇게 관측된 자료는 세계기상통신망을 통하여 세계각국으로 방송되고 있으며, 또한 이 통신망을 통하여 다른 나라에서 관측된 자료가 수집되고 일기예보용 기초자료로 활용될 수 있는 것이다. 이와 같이 관측된 고층기상관측자료는 구체적으로 고층일기도를 만드는데 사용되며, 이 일기도들은 지상일기도와 함께 일기예보의 기본자료로 활용된다.

이와 같은 관측용 전자장비를 비상시키기 위해 상기한 바와 같이 대형 풍선이 사용되며, 이러한 관측용 전자장비를 띄우기 위해서는 관측용 전자장비의 무게에 따라서 다양한 크기의 풍선을 사용해야만 했다. 즉, 관측용 전자장비의 무게가 작으면 작은 풍선을 이용해야 하고, 관측용 전자장비의 무게가 무거우면 늘어난 무게만큼 부피가 더 큰 풍선을 이용해야만 했다.

이에 따라, 고층 관측 시 원하는 관측을 위한 관측용 전자장비의 무게에 따라 매번 다양한 크기의 풍선을 구비해야만 하는 불편함이 있었으며, 구비된 풍선의 크기에 따라 장착될 수 있는 관측용 전자장비가 제한되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 비행체 외표면에 개폐장치를 구비하고, 비행체 외표면의 일부를 개폐장치를 통해 비행체 본체 내부로 편입시켜, 개폐장치의 개방시 내부에 편입되어 있는 여분의 크기만큼 비행체의 전체 용적을 증감시킬 수 있는 비행체를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은, 비행체 외표면에 개폐장치를 구비하고, 비행체 외표면의 일부를 상기 개폐장치를 통해 비행체 내부로 편입시켜, 개폐장치의 개방시 내부에 편입되어 있던 비행체 외표면의 크기만큼 비행체의 전체 용적을 증감시킬 수 있는 비행체를 제공한다.

또한, 본 발명은 부상가스가 충진되어 정적부력을 얻는 비행체 본체, 상기 비행체 본체의 외표면에 형성되어 개폐가능하도록 장착되는 개폐장치, 적외선 카메라를 포함한 관측장비를 장착시킬 수 있는 관측장비 장비함, 풍선의 상승 높이를 조정하는 지상견인줄, 상기 비행체 본체에 상기 부상가스를 충진시키기 위한 입구인 가스주입구를 포함하여 구성되되, 상기 비행체 본체 외표면의 일부를 상기 개폐장치를 통해 상기 비행체 본체 내부로 편입시켜, 개폐장치의 개방시 내부에 편입되어 있던 비행체 본체 외표면의 크기만큼 비행체 본체의 전체 용적을 증감시킬 수 있는 장비 장착용 비행체를 제공한다.

본 발명에 따른 비행체는, 개폐장치의 개폐에 따라 비행체의 부피조절이 가능하여 비행체에 장착되는 관측장비의 무게에 따라 별도의 비행체를 각각 구비할 필요가 없으며, 풍속, 고도 및 날씨 등에 따라 비행체의 부피를 조절하여 더욱더 정확하고 안전한 관측을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 구성이 단순하여 제조과정이 용이함과 동시에 관측장비의 무게별로 비행체를 다양하게 구비하여야 했던 종래기술에 비해 제조비용을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비행체를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비행체의 개폐장치를 개방한 상태를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지퍼를 닫은 상태를 나타낸 비행체 본체의 부분도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지퍼를 연 상태를 나타낸 비행체 본체의 부분도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비행체를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비행체의 개폐장치를 개방한 상태를 나타낸 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 비행체는, 내부에 공기보다 가벼운 부상가스가 충진되어 대기에서의 상승력을 얻는 비행체 본체(100)와, 비행체 본체(100)의 외형 둘레를 따라 형성되어 개폐가능하도록 장착되는 개폐장치(200)와, 적외선 카메라를 포함한 관측장비를 장착시킬 수 있는 관측장비 장비함(300)과, 비행체의 상승 높이를 조정하는 지상견인줄(400) 및 비행체 본체(100)에 부상가스를 충진시킬 수 있는 가스주입구(500)를 포함하여 구성된다.

먼저, 비행체 본체(100)는 원하는 용도에 따라서 다양한 형태를 가질 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 동일한 면적에서 부상가스를 최대한으로 주입할 수 있고, 부상시 대기와의 면적마찰이 가장 적은 구형(球形)이 바람직하다. 또한, 비행체 본체(100) 재질은 고무를 입힌 천, 실리콘, PVC, 아크릴, 폴리카보네이트, 염화비닐 등의 합성수지 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

더불어, 비행체 본체(100) 내부에는 가스주입구(500)를 통해 부상가스가 충진되는데, 대표적인 부상가스로는 헬륨가스와 수소가스가 있다. 소수가스는 가연성 가스이므로 안전성이 떨어지는 대신에 밀도가 매우 낮아서 상승력이 크며, 경제적인 장점이 있는 반면 헬륨은 고가이나 안전성이 우수하다. 본 발명의 실시예에서는 헬륨가스를 사용하였으나, 수소가스를 사용할 수도 있으며 수소가스 및 헬륨가스 이 둘을 혼합하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 비행체 본체(100)는, 비행체 본체의 일부가 개폐장치(200)를 통해 비행체 본체 내부에 편입되어 있는 형태로 구성된다. 즉, 개폐장치(200)의 폐쇄시에는 비행체 본체의 일부가 비행체 본체 내부에 편입되어 있는 상태인 크기로 사용할 수 있으며, 개폐장치의 개방시에는 도 2에 도시된 바와 같이, 비행체 본체 내부에 편입되어 있던 여분의 크기만큼 확장되어, 전체적인 비행체의 용적을 증감시킬 수 있게 된다.

이러한, 개폐장치(200)는 지퍼, 탈부착 가능한 접착체, 벨크로, 단추 등의 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 다수개의 개폐장치가 비행체 본체에 장착 될 수도 있다. 또한, 개폐장치는 비행체 본체의 형태 및 목적에 따라서 다양한 위치에 형성 가능하다. 본 발명의 실시예에서는 지퍼를 개폐장치로 이용하여 구성된 예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지퍼를 닫은 상태를 나타낸 비행체 본체의 부분도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지퍼를 연 상태를 나타낸 비행체 본체의 부분도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 지퍼는, 복수의 일측 지퍼치구가 배열된 제1 지퍼치구열(210), 상기 제1 지퍼치구열(210)과 대응하도록 마주보게 복수의 타측 지퍼치구가 배열된 제2 지퍼치구열(220) 및 제1 지퍼치구열(210) 또는 제2 지퍼치구열(220)에 끼워져 개폐동작을 수행하는 슬라이더(230)를 구비하며, 제1 지퍼치구열(210)과 제2 지퍼치구열(220) 사이에 위치하는 비행체 본체 부분(110)은 비행체 본체 내부로 삽입되는 구조로 형성된다.

이에 따라 슬라이더(230)의 이동시에 지퍼치구들이 서로 맞물릴 경우 제1 지퍼치구열(210)과 제2 지퍼치구열(220) 사이에 위치하는 비행체 본체 부분(110)이 비행체 본체 내부로 편입되며, 슬라이더(230)의 이동에 따라 지퍼치구들이 서로 이탈될경우 제1 지퍼치구열(210)과 제2 지퍼치구열(230) 사이에 위치하는 비행체 본체 부분(110)이 본체 외부로 배출되면서, 본체 내부에 편입되어 있던 크기만큼 비행체 본체의 전체 용적이 확장된다.

이러한 지퍼 치구는 지퍼 분야에 널리 알려진 다양한 형태의 이빨을 선택하여 구성할 수 있으며, 필요에 따라서 비행체 본체의 다양한 위치에 다수개의 지퍼를 사용하여 구성할 수도 있다.

관측장비 장비함(300)은 관측장비를 장착할 수 있는 공간이 형성되어 있는 구성요소로서, 상기 비행체 본체(100) 하부에 별도의 끈으로 연결되어 장착된다.

지상견인줄(400)은 비행체가 상승 또는 하강하는 경우, 비행체를 견인할 수 있게하는 줄로서, 비행체는 지상견인줄(400)에 의해 높이가 조정된다. 지상견인줄의 일단은 지상에 고정되고, 타단은 비행체에 연결되어 바람에 날아가지 않도록 위치를 고정하여 주는 역할을 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 비행체를 사용할 경우, 종래의 비행체의 크기에 따라 한정된 무게의 장치만을 장착하거나, 관측장비의 무게에 따라 별도의 비행체를 각각 구비할 필요가 없게 되며, 여분의 비행체 본체를 용도에 맞게 개폐장치 개폐와 주입되는 부상가스 등의 용량을 조절하여 크기를 조절할 수 있게 됨으로써 다양한 무게의 관측장치를 장착할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

100 : 비행체 본체 110 : 비행체 본체 부분
200 : 개폐장치 210 : 제1 지퍼치구열
220 : 제2 지퍼치구열 230 : 슬라이더
300 : 관측장비 장비함 400 : 지상견인줄
500 : 가스주입구

Claims (5)

1. 부상가스를 충진하여 정적부력에 의해 대기중으로 부상할 수 있도록 구성된 비행체에 있어서,
   비행체 외표면에 개폐장치를 구비하고, 비행체 외표면의 일부를 상기 개폐장치를 통해 비행체 내부로 편입시켜, 개폐장치의 개방시 내부에 편입되어 있던 비행체 외표면의 크기만큼 비행체의 전체 용적을 증감시킬 수 있는 비행체.
   
2. 부상가스의 정적부력에 의해 대기중으로 상승시켜 관측하는 장비 장착용 비행체에 있어서,
   부상가스가 충진되어 정적부력을 얻는 비행체 본체;
   상기 비행체 본체의 외표면에 형성되어 개폐가능하도록 장착되는 개폐장치;
   적외선 카메라를 포함한 관측장비를 장착시킬 수 있는 관측장비 장비함;
   풍선의 상승 높이를 조정하는 지상견인줄; 및
   상기 비행체 본체에 상기 부상가스를 충진시키기 위한 입구인 가스주입구;
   를 포함하여 구성되는 개폐장치를 통해 부피조절이 가능한 비행체.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 비행체 본체는,
   상기 비행체 본체 외표면의 일부를 상기 개폐장치를 통해 상기 비행체 본체 내부로 편입시켜, 개폐장치의 개방시 내부에 편입되어 있던 비행체 본체 외표면의 크기만큼 비행체 본체의 전체 용적을 증감시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 개폐장치를 통해 부피조절이 가능한 비행체.
   
4. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 개폐장치는,
   지퍼, 탈부착 가능한 접착제, 벨크로 및 단추를 포함하는 것을 특징으로 하는 개폐장치를 통해 부피조절이 가능한 비행체.
   
5. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 부상가스는,
   헬륨가스, 수소가스 또는 이 두가지가 혼합된 가스인 것을 특징으로 하는 개폐장치를 통해 부피조절이 가능한 비행체.

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