KR20160081328A - 자율 세일형 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자율 세일형 기구에 관한 것으로, 내부에 헬륨 가스가 충진되어 공중에 부유되는 몸체와, 지상에 설치되고, 제1 GPS가 구비된 권취기와, 상기 몸체의 일측에 결합되고, 풍향센서, 제2 GPS, 카메라, 제어부가 구비된 곤돌라와, 상기 몸체의 테두리면을 따라 등 거리 이격되게 결합된 복수개의 제어케이블과, 상기 복수개의 제어케이블의 각각의 단부가 결합된 각도조절수단 및, 일단이 상기 각도조절수단에 결합되고, 타단이 상기 권취기에 결합되어 권취 또는 권출되는 계류케이블을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

자율 세일형 기구{autonomous sail-type balloon}

본 발명은 자율 세일형 기구에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 원격탐사, 항공촬영, 감시, 광고 등에 사용되는 자율 세일형 기구에 관한 것이다.

근자에 들어서는 인간이 근접할 수 없는 위치의 목적지 정보를 취득하기 위해 무인 비행선을 이용하는 경우가 많아 지고 있으며, 화재지역의 정보, 수해지역의 정보, 기타 폭발 등과 같은 재난지역의 정보, 재난지역에서의 구조활동을 위한 정보, 기타 목적지의 탐색정보 수집 및 소규모 목적지의 지적촬영, 고도에서의 영화촬영 등 다양한 목적으로 활용되고 있다.

상기와 같은 목적으로 현재 사용되고 있는 무인 비행선은 이용자가 무선 콘트롤러를 이용하여 다양한 형상으로 구비되는 무인 비행선의 이륙과 착륙은 물론 비행을 직접적으로 제어하는 형태로 이루어져 있다.

이러한, 종래의 무인 비행선은 다른 기능은 크게 없이 무선 콘트롤러와 연결되는 콘트롤러와 소형 카메라를 내장한 상태에서 이용자가 무인 비행선을 목적지를 시각으로 확인하면서 비행조정을 수행한다.

그러나, 이와 같은 종래의 무인 비행선은 배터리가 몸체에 장착된 경우, 그 배터리 용량으로 인해 비행거리가 짧아지고, 바람이 부는 경우 위치 유지를 위한 추진력으로 동력을 사용하기 때문에 원하는 추진력을 얻기 어려워 비행이 오래도록 하지 못하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 최소한의 에너지를 이용하여 기구의 각도를 조절함과 동시에 바람을 이용하여 위치를 조절함으로써 장시간 비행을 할 수 있는 자율 세일형 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 내부에 헬륨 가스가 충진되어 공중에 부유되는 몸체와, 지상에 설치되고, 제1 GPS가 구비된 권취기와, 상기 몸체의 일측에 결합되고, 풍향센서, 제2 GPS, 카메라, 제어부가 구비된 곤돌라와, 상기 몸체의 테두리면을 따라 등 거리 이격되게 결합된 복수개의 제어케이블과, 상기 복수개의 제어케이블의 각각의 단부가 결합된 각도조절수단 및, 일단이 상기 각도조절수단에 결합되고, 타단이 상기 권취기에 결합되어 권취 또는 권출되는 계류케이블;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율 세일형 기구를 제공한다.

상기 제어부는 상기 제1 GPS로부터 상기 몸체의 위치좌표와, 상기 풍향센서로부터 상기 몸체에 가해지는 풍향 정보를 전달받아 연산한 후 상기 제2 GPS로 전달하여 상기 계류케이블의 권취량 또는 권출량이 조절되게 상기 권취기를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 각도조절수단은 상기 제어부로부터 제어신호를 전달받아 상기 복수개의 제어케이블을 중 적어도 하나 이상을 권취 또는 권출하여 상기 몸체의 각도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

상기 권취기에 구비된 제1 GPS와 상기 제2 GPS는 정보를 무선으로 교환하여 상기 몸체의 위치정밀도를 높여 제어할 수 있는 DGPS(Differential GPS)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 세일형 기구.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 최소한의 에너지를 이용하여 기구의 각도를 조절함과 동시에 바람을 이용하여 위치를 조절함으로써 장시간 비행을 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자율 세일형 기구를 도시하는 개략도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자율 세일형 기구를 도시하는 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자율 세일형 기구(100)는 몸체(110), 권취기(120), 곤돌라(130), 복수개의 제어케이블(140), 각도조절수단(150), 계류케이블(160), 신호처리부(170)로 구성된다.

몸체(110)는 고무 재질의 풍선으로 이루어지고, 공중에 부유될 수 있게 내부에 헬륨(He) 가스가 충진된다.

권취기(120)는 지상에 설치되는 베이스부(122)와, 베이스부(122)의 상부에 마련된 윈치(126)로 이루어진다. 또한, 베이스부(122)의 상부 소정 위치에는 제1 GPS (124)가 구비된다.

곤돌라(130)는 몸체(110)의 일측에 결합되고, 풍향센서(132), 제2 GPS(134), 카메라(136), 제어부(138)가 구비된다.

제어부(138)는 제2 GPS(134)로부터 몸체(110)의 위치좌표(110)와, 풍향센서(132)로부터 몸체(110)에 가해지는 풍향 정보를 전달받아 연산한 후 제1 GPS(124)로 전달하여 계류케이블(160)의 권취량 또는 권출량이 조절되게 권취기(120)를 제어하한다.

이와 같이 권취기(120)에 구비된 제1 GPS(124)와 제2 GPS(134)는 정보를 무선으로 교환하여 상기 몸체의 위치정밀도를 높여 제어할 수 있는 DGPS(Differential GPS)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 제어부(138)는 각도조절수단(150)에 제어 신호를 전달하여 각도조절수단(150)이 복수개의 제어케이블(160)을 중 적어도 하나 이상을 권취 또는 권출하여 몸체(110)의 각도가 조절되게 한다.

복수개의 제어케이블(140)은 몸체(110)의 테두리면을 따라 등 거리 이격되게 결합된다.

이러한, 복수개의 제어케이블(140)은 후술하는 각도조절수단(150)에 의해 권취 또는 권출되어 몸체(110)의 각도를 제어한다.

각도조절수단(150)은 복수개의 제어케이블(140)과 후술하는 계류케이블(160) 사이에 결합된다.

이러한, 각도조절수단(150)은 제어부(138)로부터 작동신호를 전달받아 복수개의 제어케이블(140)을 중 적어도 하나 이상을 권취 또는 권출하여 몸체(110)의 각도를 조절하는 것으로서, 이는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

계류케이블(160)은 일단이 각도조절수단(150)에 결합되고, 타단이 권취기(120) 즉, 윈치(126)에 결합되어 권취 또는 권출되면서, 공중에 부유되어 있는 몸체(110)의 높이를 조절한다.

신호처리 표시부(170)는 제2 GPS(124)를 통해 수신된 정보를 표출하고, 데이터로 저장하는 것으로서, 일 예로 노트북, 컴퓨터 등이 이에 적용된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 자율 세일형 기구에 의하면, 최소한의 에너지를 이용하여 기구의 각도를 조절함과 동시에 바람을 이용하여 위치를 조절함으로써 장시간 비행을 할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 몸체
120; 권취기
122; 베이스부
124; 제1 GPS
126; 윈치
130; 곤돌라
132; 풍향센서
134; 제2 GPS
136; 카메라
138; 제어부
140; 제어케이블
150; 각도조절수단
160; 계류케이블
170; 신호처리부

Claims (4)

1. 내부에 헬륨 가스가 충진되어 공중에 부유되는 몸체;
   지상에 설치되고, 제1 GPS가 구비된 권취기;
   상기 몸체의 일측에 결합되고, 풍향센서, 제2 GPS, 카메라, 제어부가 구비된 곤돌라;
   상기 몸체의 테두리면을 따라 등 거리 이격되게 결합된 복수개의 제어케이블;
   상기 복수개의 제어케이블의 각각의 단부가 결합된 각도조절수단; 및,
   일단이 상기 각도조절수단에 결합되고, 타단이 상기 권취기에 결합되어 권취 또는 권출되는 계류케이블;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자율 세일형 기구.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는 상기 제1 GPS로부터 상기 몸체의 위치좌표와, 상기 풍향센서로부터 상기 몸체에 가해지는 풍향 정보를 전달받아 연산한 후 상기 제2 GPS로 전달하여 상기 계류케이블의 권취량 또는 권출량이 조절되게 상기 권취기를 제어하는 것을 특징으로 하는 자율 세일형 기구.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 각도조절수단은 상기 제어부로부터 제어신호를 전달받아 상기 복수개의 제어케이블을 중 적어도 하나 이상을 권취 또는 권출하여 상기 몸체의 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 자율 세일형 기구.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 권취기에 구비된 제1 GPS와 상기 제2 GPS는 정보를 무선으로 교환하여 상기 몸체의 위치정밀도를 높여 제어할 수 있는 DGPS(Differential GPS)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자율 세일형 기구.

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