KR20170052834A - 드론이 장착된 기낭 구조물 - Google Patents

드론이 장착된 기낭 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드론이 드론 장착용 구조물에 장착된 상태에서 드론비행신호에 따라 목표지점까지 비행함으로써 그에 부여된 임무를 수행할 수 있게 된다. 이러한 본 발명에 의하면, 고도유지장치에 구비되는 카메라를 통해 기낭 구조물 주위의 영상신호를 생성함으로써 감시활동을 수행할 수 있으며, 감시 중에 어떠한 문제가 포착된 경우 상기 구조물에 장착된 드론을 비행시킴으로써 목표지점에 재빠르게 투입시킬 수 있게 된다.

Description

드론이 장착된 기낭 구조물{ENVELOPE STRUCTURE WITH DRONE}
본 발명은 고도유지장치에 구비된 카메라를 통해 기낭 구조물 주위를 감시하는 중에 어떠한 문제가 포착된 경우, 드론조종기로부터 전송되는 드론비행신호에 따라 기낭 구조물에 장착된 드론을 목표지점으로 비행시켜 다양한 임무를 수행시킬 수 있도록 하는 드론이 장착된 기낭 구조물에 관한 것이다.
드론은 당초 군사용으로 개발되었으나, 현재는 군사용뿐 아니라 일반 기업이나 개인 등 민간분야까지 널리 확산되어 다방면으로 이용되고 있다. 구체적으로, 드론은 무선전파를 통해 조종사 없이 비행이 가능하기 때문에 사람이 접근하기 힘든 위험지역에 투입되어 각종 정보를 수집하거나, 인공위성을 이용해 위치를 확인하는 GPS 기술을 활용해 무인 택배 서비스를 제공하기도 한다.
다만, 목적하는 장소에 드론을 투입하여 드론이 그 부여된 임무를 원활히 수행할 수 있도록 하기 위해서는, 카메라를 통해 계속해서 감시활동을 펼쳐야 하는데, 이 때 드론에 구비된 카메라를 이용하여 감시활동을 수행하면 전력 소모로 인해 정작 드론의 투입이 필요한 경우에는 이를 제대로 비행시키지 못할 우려가 있다. 또한, 감시활동을 위해서는 기둥이나 벽과 같은 정착물에 카메라를 부착시켜야 하는데, 카메라의 철거가 필요한 경우에는 정착물이 그대로 지상에 남아버려 공간을 불필요하게 점유하게 되고, 그 정착물의 철거에 있어서 적지 않은 시간 및 노력이 소요된다는 문제점이 있다. 또한, 경우에 따라서는 지상으로부터 매우 높은 위치에서 용이하게 주위를 감시할 수 있는 구조물도 필요로 한다.
한편, 특허문헌 1(한국 등록특허공보 제10-1543542호)에는 영상 감지를 통해 실시간으로 이벤트를 확인하고, 이동 물체를 추적할 수 있는 지능형 감시 시스템 및 방법에 관한 사항이 개시되어 있다. 하지만 상기 특허문헌 1에 의하면, 드론 유닛을 원격 제어하고 상기 드론 유닛으로부터 제공된 영상을 이용하여 감지 영역을 모니터링하는 사항만 개시되어 있을 뿐, 감시활동을 위해 기낭 등을 이용하여 지상으로부터 높은 곳에 카메라를 구비시키거나, 어떤 구조물에 장착시킨 드론을 비행시켜 소정의 임무를 수행할 수 있다는 사항은 개시되어 있지 않다는 점에서 본 발명과 차이가 있다.
한국 등록특허공보 제10-1543542호
본 발명은 카메라를 이용하여 구조물 주위를 감시하고, 그러한 감시활동 중에 어떠한 문제가 발생한 장소(이하, '목표지점'이라 함)에 대해서는 드론을 재빠르게 투입시키며, 이와 함께 드론이 그 부여된 임무를 원활히 수행할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 기낭 구조물을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 감시 및 임무 수행을 할 수 있는 기낭 구조물을 제공하되, 그 설치 및 추후 해체 작업이 용이하게 이루어질 수 있는 기낭 구조물을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 고도를 자유자재로 조절하면서 그 주위를 감시할 수 있는 기낭 구조물을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 드론이 장착된 기낭 구조물에 있어서, 내부에 주입된 기체에 의해 상기 드론을 공중 부양시키는 기낭; 지지프레임과, 상기 지지프레임에 장착되어 있으며 상기 드론을 공중에 부양시킨 채 고정된 상태를 유지시키기 위해 구비되는 체결부를 포함하는 드론 장착용 구조물; 제 1 카메라와, 상기 제 1 카메라에 의해 생성되는 영상신호를 드론조종기에 전송하는 제 1 통신부와, 상기 제 1 카메라에 의해 생성되는 영상신호에 대응하여 상기 드론조종기로부터 전송되는 드론비행신호를 수신하는 제 2 통신부와, 상기 체결부에 의해 체결되는 고정부를 포함하는 드론; 상기 기낭 구조물 주위의 영상신호를 생성하는 제 2 카메라와, 상기 제 2 카메라에 의해 생성되는 영상신호를 지상장비에 전송하는 제 3 통신부와, 상기 기낭에 주입된 기체를 배기시키는 배기밸브와, 상기 제 2 카메라에 의해 생성되는 영상신호에 대응하여 상기 지상장비로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하는 제 4 통신부와, 상기 제 4 통신부로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 상기 배기밸브를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 고도유지장치; 상기 기낭 및 상기 배기밸브를 연결시키는 흡배기구; 및 지상에 위치한 물체와 상기 드론 장착용 구조물을 연결시키는 제 1 연결줄, 및 상기 드론 장착용 구조물과 상기 고도유지장치를 연결시키는 제 2 연결줄;을 포함한다.
상기 지지프레임은, 양단에 제 1 삽입홈이 형성된 상부 지지프레임; 양단에 제 2 삽입홈이 형성된 하부 지지프레임; 상기 제 1 삽입홈과 상기 제 2 삽입홈의 대응하는 위치에 각각 삽입되어 있는 프레임 연결줄; 및 상기 프레임 연결줄이 상기 제 1 삽입홈 및 상기 제 2 삽입홈으로 빠져나가는 것을 방지하기 위해 상기 프레임 연결줄의 양단 각각에 연결된 연결줄 고정장치;를 포함한다.
상기 흡배기구와 연결되는 기체공급탱크를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제 4 통신부로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 상기 기체공급탱크를 제어함으로써, 상기 기체공급탱크로부터 상기 기낭으로 기체가 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 흡배기구와 연결되는 압력유지장치를 더 포함하며, 상기 압력유지장치는 기 설정되어 있는 고도에 따른 압력값에 따라 상기 기낭의 압력을 유지시키는 것을 특징으로 한다.
상기 전력공급부는 지상으로부터 연결되는 전력선을 통해 전력을 공급받는 것을 특징으로 한다.
상기 지상에 위치한 물체는 차량이며, 상기 차량에 구비되는 배터리와 상기 전력공급부 사이에는 전력선이 연결되어 있어, 상기 차량에 구비되는 배터리로부터 상기 전력선을 통해 상기 전력공급부에 전력이 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 고도유지장치는 상기 전력공급부와 연결되는 무선전력 수신부를 더 포함하며, 상기 전력공급부는 상기 무선전력 수신부에 무선으로 전송되는 전력을 공급받는 것을 특징으로 한다.
상기 지상에 위치한 물체의 상부에 위치하여, 상기 제 1 연결줄을 감거나 풀기 위한 와인더를 더 포함한다.
상기 체결부는 상기 지지프레임과 상기 고정부 사이에 연결되는 고정부 체결줄이고, 상기 고정부 체결줄에는 권선장치가 구비되어 있으며, 상기 드론은 드론비행신호를 수신할 경우 상기 권선장치에 감긴 상기 고정부 체결줄이 풀리면서 비행하는 것을 특징으로 한다.
상기 드론은 탑재체를 더 포함하고, 상기 제 2 통신부는 상기 드론조종기로부터 전송되는 탑재체 분리신호를 수신하며, 상기 탑재체는 상기 탑재체 분리신호에 따라 상기 드론으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 고도유지장치에 구비되는 카메라(즉, 제 2 카메라)를 통해 기낭 구조물 주위의 영상신호를 생성함으로써 감시활동을 수행할 수 있으며, 감시활동 중에 드론을 투입시킬 필요가 있는 경우에는 상기 구조물에 장착된 드론을 비행시킴으로써 목표지점에 드론을 재빠르게 투입시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 드론에 구비되는 카메라(즉, 제 1 카메라) 대신 고도유지장치에 구비되는 카메라(즉, 제 2 카메라)를 통해 기낭 구조물 주위의 감시활동을 수행하기 때문에, 드론을 목표지점까지 비행시킬 경우에 발생할 수 있는 전력 부족 문제를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기낭 구조물은 기낭 및 연결줄만으로도 지상에 설치될 수 있기 때문에, 구조물의 설치 및 추후 해체 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 제어부가 배기밸브 및 기체공급탱크의 제어를 통해 기낭에 주입된 기체를 용이하게 흡배기시킬 수 있으며, 제 1 연결줄을 감거나 풀기 위한 와인더가 구비되어 있어 기낭의 고도를 자유자재로 조절하면서 감시활동을 펼칠 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론이 장착된 기낭 구조물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 일 실시예를 변형한 변형예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 드론이 장착된 기낭 구조물에 대해 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들은 통상의 기술자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 첨부한 도면들만으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상을 변경시키지 않는 범위 내에서 다른 형태로 구체화될 수 있다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론이 장착된 기낭 구조물을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 일 실시예를 변형한 변형예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 드론을 공중에 부양 및 고정시킨 상태에서 카메라를 통해 기낭 구조물 주위를 감시하는 중에 어떠한 문제가 포착된 경우, 드론조종기로부터 전송되는 신호(즉, 후술하는 드론비행신호)에 따라 드론을 목표지점으로 비행시킴으로써, 그 목표지점에서 일어나는 일을 드론조종기에 보다 상세하게 전송하거나, 그 목표지점에 탑재체(상기 탑재체는 드론에 구비될 수 있음)를 분리시킬 수 있도록 하는 것에 그 특징이 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 기낭 구조물은 기낭(100), 드론 장착용 구조물(200), 드론(300), 고도유지장치(400), 흡배기구(500) 및 연결줄(610, 620)을 포함하여 구성될 수 있다.
기낭(100)은 그 내부에 주입된 기체(예를 들어, 헬륨)에 의해 기낭 구조물에 장착되는 드론(300)을 공중 부양시킬 수 있도록 하며, 기체가 주입된 기낭(100)의 형태는 부양력을 최대화하기 위하여 유선형인 것이 바람직하다.
드론 장착용 구조물(200)은 드론(300)이 장착되는 구조물로서, 지지프레임(210)과 체결부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지프레임(210)은 드론(300)을 안정적으로 장착시키는 동시에 중력에 의한 영향을 줄이기 위해, 강건하면서도 가벼운 탄소 재질(예를 들어, 카본 봉)로 이루어지는 것이 바람직하다.
지지프레임(210)은 도 1에 나타낸 바와 같이 직사각형의 형태로 이루어질 수 있지만, 반드시 그러한 형태로 한정되는 것은 아니며, 마름모나 원형으로 이루어질 수도 있다.
다만, 도 2에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(210)은 그 무게를 최대한 감소시키기 위하여 상부 지지프레임(211), 하부 지지프레임(213), 프레임 연결줄(215) 및 연결줄 고정장치(217)로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상부 지지프레임(211)의 양단에는 제 1 삽입홈(212)이 형성되어 있고, 하부 지지프레임(213)의 양단이자 상기 제 1 삽입홈(212)이 형성된 위치와 대응되는 위치에는 제 2 삽입홈(214)이 형성되어 있다. 그리고 프레임 연결줄(215)은 상기 제 1 삽입홈(212) 및 상기 제 2 삽입홈(214)의 대응하는 위치에 각각 삽입되어 있고, 연결줄 고정장치(217)는 프레임 연결줄(215)이 삽입홈(212, 214)으로 빠져나가는 것을 방지하기 위해 프레임 연결줄(215)의 양단에 각각 연결되어 있다.
이와 같은 구성을 갖는 지지프레임(210)은 도 1에 나타낸 지지프레임(210)에 비해 가벼워 중력에 의한 영향을 덜 받을 수 있으며, 이에 따라 기낭(100)을 동일한 고도에 위치시킬 때 기낭(100)에 주입되는 기체의 양을 보다 적게 할 수 있게 된다.
체결부(220)는 드론(300)을 공중에 부양시킨 채 고정된 상태를 유지시키기 위한 것으로, 도 1에 나타낸 바와 같이 지지프레임(210)의 상측 및 하측에 각각 장착될 수 있으며, 후술하는 고정부(340)를 체결시켜 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)에 장착될 수 있도록 한다.
예를 들어, 체결부(220)는 고정부(340)를 드론 장착용 구조물(200)에 고정시키기 위해 구비되는 서보암일 수 있으며, 상기 서보암이 드론(300)에 구비되는 고정부(340)를 기계식으로 체결함으로써 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)에 장착될 수 있도록 한다.
또는, 체결부(220)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(210)과 고정부(340) 사이에 연결되는 고정부 체결줄(1100)일 수 있다. 고정부 체결줄(1100)은 고정부(340)를 드론 장착용 구조물(200)에 고정시키기 위해, 예를 들어 고정부(340)에 감기는 형태로 체결됨으로써 드론(300)을 드론 장착용 구조물(200)에 장착시킬 수 있다.
다만, 본 발명에 따른 체결부(220)는 고정부(340)를 체결시켜 드론(300)을 드론 장착용 구조물(200)에 장착시킬 수 있으면 족하며, 그 형태에 어떠한 제한이 있는 것은 아니다.
드론(300)은 드론 장착용 구조물(200)에 장착되며, 제 1 카메라(310), 제 1 통신부(320), 제 2 통신부(330) 및 고정부(340)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 카메라(310)는 하나 또는 다수 개일 수 있으며, 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)에 장착된 때에는 오프(off) 상태로 유지되다가, 드론(300)(보다 구체적으로는, 후술하는 제 2 통신부(330))이 드론조종기로부터 드론비행신호를 수신할 경우에만 온(on) 상태로 전환될 수 있다.
제 1 통신부(320)는 제 1 카메라(310)에 의해 생성되는 영상신호를 드론조종기에 전송하고, 제 2 통신부(330)는 제 1 카메라(310)에 의해 생성되는 영상신호에 대응하여 상기 드론조종기로부터 전송되는 드론비행신호를 수신한다.
여기서, 드론조종기에 전송하는 영상신호는 제 1 카메라(310)가 촬영하는 영상을 의미한다. 그리고 드론조종기로부터 전송되는 드론비행신호는 드론조종기를 조종하는 주체가 상기 제 1 카메라(310)가 촬영하는 영상을 실시간으로 보면서 드론(300)을 목표지점까지 비행시키기 위하여 드론조종기를 통해 제공하는 신호를 의미한다.
드론(300)에 구비되는 제 1 카메라(310)를 이용하여 기낭 구조물 주위의 상황을 감시하는 것도 고려될 수 있지만, 이 경우에는 주위 상황 감시로 인해 발생하는 전력 손실로 인해 드론(300)의 비행거리에 제약이 따를 수 있다는 점에서, 드론조종기로부터의 드론비행신호가 없을 경우에는 제 1 카메라(310)를 동작시키지 않을 수 있다.
고정부(340)는 체결부(220)에 의해 체결되어 드론(300)이 공중에 부양된 채 고정된 상태를 유지시키는 역할을 한다. 이를 위해, 고정부(340)는 도 1에 나타낸 바와 같이 드론(300)의 중심부에서 상측과 하측으로 각각 돌출 구비된 형태일 수 있다. 다만, 고정부(340)가 반드시 이러한 것만으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 드론(300)의 중심부에서 상측과 하측 중 상측으로만 돌출 구비되거나, 드론(300)의 양 단부로부터 좌측과 우측으로 각각 돌출 구비될 수도 있다. 또한, 고정부(340)는 도 1에 나타낸 바와 같이 막대 모양으로 돌출 구비되거나, 또는 갈고리 모양으로 돌출 구비되는 등 드론(300)으로부터 돌출 구비되어 상기 체결부(220)에 의해 체결될 수 있다면, 고정부(340)의 돌출 위치나 모양에 어떠한 제한이 있는 것은 아니다.
고도유지장치(400)는 카메라(410)를 구비하고 있어 기낭 구조물 주위를 감시하는 역할을 하며, 지상장비로부터 전송되는 신호를 수신하여 기낭(100)에 주입된 기체의 양을 조절함으로써 기낭(100)의 고도를 유지시키고, 상기 카메라(410)를 통한 감시 중에 어떠한 문제가 포착된 경우에는 기낭(100)에 주입된 기체를 흡배기시켜 기낭 구조물에 장착된 드론(300)을 연직 위쪽 또는 연직 아래쪽으로 이동시키는 역할을 한다.
이를 위해, 고도유지장치(400)는 제 2 카메라(410), 제 3 통신부(420), 배기밸브(430), 제 4 통신부(440), 제어부(450) 및 전력공급부(460)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 2 카메라(410)는 하나 또는 다수 개일 수 있으며, 기낭 구조물 주위의 영상신호를 생성하는 역할을 한다. 즉, 제 2 카메라(410)는 기낭 구조물 주위를 감시하는 역할을 수행하며, 이와 같은 감시활동을 수행하는 중에는 온 상태에 있을 것이 요구된다.
제 3 통신부(420)는 제 2 카메라(420)에 의해 생성되는 영상신호를 지상장비에 전송하고, 제 4 통신부(440)는 상기 제 2 카메라(420)에 의해 생성되는 영상신호에 대응하여 상기 지상장비로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 이를 제어부(450)에 전송한다.
여기서, 지상장비는 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호를 수신할 수 있는 영상수신기, 및 고도유지신호를 생성하여 제 4 통신부(440)로 전송할 수 있는 신호전송기를 포함하는 구성으로 이해될 수 있다.
여기서, 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호는 제 2 카메라(410)가 촬영하는 영상을 의미한다.
그리고 지상장비로부터 전송되는 고도유지신호는 지상장비를 조종하는 주체가 상기 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호를 보면서 기낭을 목적하는 고도로 유지시키기 위하여 지상장비를 통해 제공하는 신호를 의미한다. 보다 구체적으로 고도유지신호는, 기낭 구조물 주위의 감시활동을 수행하기 위하여 기낭 구조물을 설치하는 경우에 기낭을 목적하는 고도로 유지시키기 위한 신호, 카메라(410)를 통한 구조물 주위의 감시활동 중에 어떠한 문제가 포착된 경우에 기낭(100)에 주입된 기체를 배기시켜 기낭 구조물에 장착된 드론(300)을 연직 아래쪽으로 이동시키기 위한 신호와, 드론(300)이 그 부여된 임무를 모두 마친 뒤에는 기낭(100)에 기체를 흡기시켜 기낭 구조물에 장착된 드론(300)을 연직 위쪽으로 이동시키기 위한 신호를 의미한다.
배기밸브(430)는 제어부(450)의 제어에 따라 기낭(100)에 주입된 기체를 배기시킨다. 기낭(100)과 배기밸브(430)는 흡배기구(500)를 통해 연결되어 있으며, 제어부(450)는 제 4 통신부(440)로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 배기밸브(430)를 제어함으로써 고도에 따라 기낭(100)에 주입된 기체의 배기량을 조절한다.
본 발명에 따른 기낭 구조물은 흡배기구(500)와 연결되는 기체공급탱크(700)를 구비할 수 있다. 이 경우 제어부(450)는 상기 제 4 통신부(440)로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 기체공급탱크(700)를 제어함으로써, 상기 기체공급탱크(700)로부터 상기 기낭(100)으로 기체가 공급되도록 한다.
이와 같이 제어부(450)가 배기밸브(430) 및 기체공급탱크(700)의 제어를 수행함에 따라, 드론(300)은 기낭 구조물에 장착된 채 드론(300) 자체의 전력 소모 없이 상하방향으로 이동할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 기낭 구조물은 흡배기구(500)와 연결되는 압력유지장치(800)를 더 구비할 수 있다. 압력유지장치(800)에는 기낭(100)의 고도에 따른 압력값이 기 설정되어 있으며, 이에 따라 압력유지장치(800)는 상기 기 설정된 기낭(100)의 고도에 따른 압력값에 따라 기낭(100)의 압력을 유지시키는 역할을 한다.
전력공급부(460)는 제어부(450)에 전력을 공급하여 제어부(450)를 동작시킨다.
여기서, 전력공급부(460)는 지상으로부터 연결되는 전력선(900)을 통해 전력을 공급받을 수 있다. 여기서, 전력선(900)은 전력공급부(460)에 AC 또는 DC 전압을 공급하는 전원공급케이블일 수 있다.
또는, 전력공급부(460)는 무선으로 전력을 공급받을 수도 있다. 보다 구체적으로, 고도유지장치(400)는 전력공급부(460)와 연결되는 무선전력 수신부(미도시)를 추가 구비할 수 있으며, 무선전력 수신부에 무선으로 전력이 전송될 경우 전력공급부(460)는 상기 무선전력 수신부로부터 전력을 공급받을 수 있게 된다.
드론 장착용 구조물(200)은 지상에 위치한 물체(20)와 제 1 연결줄(610)에 의해 연결되며, 고도유지장치(400)와는 제 2 연결줄(620)에 의해 연결되어 있다. 상기 연결줄(610, 620)은 경량이면서도 인장력이 강할 것이 요구되며, 예를 들어 산줄, 낚시줄, 와이어 등이 이에 해당될 수 있다.
제 1 연결줄(610)이 연결되는 지상에 위치한 물체(20)는 지상에 고정된 물체뿐 아니라, 도 2에 나타낸 바와 같이 지상에서 이동가능한 물체를 포함하며, 지상에서 이동가능한 물체의 예로는 차량이 이에 해당될 수 있다.
제 1 연결줄(610)의 일단이 차량에 연결될 경우에는 기낭 구조물의 이동성을 증대시킬 수 있게 된다. 또한, 상술한 바와 같이 전력공급부(460)는 지상으로부터 연결되는 전력선(900)을 통해 전력을 공급받을 수 있는데, 이 때 전력선(900)은 차량에 구비되는 배터리(미도시)와 전력공급부(460) 사이에 연결된 것일 수 있으며, 이와 같은 전력선을 통해 차량에 구비되는 배터리로부터 전력공급부(460)로의 전력 공급이 보다 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고 지상에 위치한 물체(20)의 상부에는 제 1 연결줄(610)을 감거나 풀기 위한 와인더(1000)가 위치할 수 있다. 와인더(1000)는 롤러 형태일 수 있으며, 제어부(450)에 의해 배기밸브(430) 및 기체공급탱크(700)가 제어됨에 따라, 제 1 연결줄(610)이 와인더(1000)에 의해 감기거나 풀리거나 함으로써 기낭(100)의 고도를 보다 용이하게 조절할 수 있도록 한다.
한편, 앞서 언급한 바와 같이, 체결부(220)는 지지프레임(210)과 고정부(340) 사이에 연결되는 고정부 체결줄(1100)일 수 있으며, 이 때 고정부 체결줄(1100)에는 권선장치(1200)가 추가 구비될 수 있다.
권선장치(1200)에는 고정부 체결줄(1100)이 다수 회 감겨 있으며, 드론(300)이 드론조종기로부터 전송되는 드론비행신호를 수신할 경우에는 권선장치(1200)에 감겨 있던 고정부 체결줄(1100)이 풀림에 따라 드론(300)이 보다 멀리까지 비행할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 기낭 구조물에서 이와 같은 권선장치(1200)를 구비함으로써 드론(300)이 목표지점까지 보다 원활하게 비행할 수 있게 되며, 드론(300)이 그 목표지점에 도달한 뒤에는 풀려 있던 고정부 체결줄(1100)이 감기면서 용이하게 원위치로 돌아갈 수 있게 된다.
한편, 드론(300)은 탑재체(350)를 구비할 수 있으며, 제 2 통신부(330)는 드론조종기로부터 전송되는 탑재체 분리신호를 수신할 수 있다.
여기서, 탑재체 분리신호는 드론조종기를 조종하는 주체가 드론(300)에 구비된 제 1 카메라(310)에 의해 생성되는 영상신호를 보면서 드론(300)을 목표지점까지 비행시킨 후 그 목표지점에서 탑재체를 분리시키기 위한 신호를 의미한다. 그리고 탑재체(350)는 드론(300)에 구비되어 있다가 탑재체 분리신호에 따라 드론(300)으로부터 분리될 수 있는 물건을 의미한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 드론이 장착된 기낭 구조물을 활용하는 모습을 예를 들어 설명한다.
지상장비의 조종 주체는 고도유지장치(400)에 구비된 제 2 카메라(410)에 의해 생성되어 제 3 통신부(420)를 통해 상기 지상장비로 전송되는 기낭 구조물 주위의 영상신호를 통해 기낭 구조물이 설치된 해안가의 상황을 감시할 수 있다. 이러한 감시활동 중 조난자가 포착될 경우에는, 드론조종기를 통해 드론(300)의 제 2 통신부(330)로 드론비행신호를 전송할 수 있다.
드론(300)의 제 2 통신부(330)로 드론비행신호가 전송될 경우, 드론 조종기의 조종 주체는 드론(300)에 구비된 제 1 카메라(310)에 의해 생성되어 제 1 통신부(320)를 통해 전송되는 영상신호를 보면서 드론(300)이 기낭 구조물에 장착된 상태에서 조난자까지 도달하도록 비행시킬 수 있다. 이 경우에는 기낭(100), 드론 장착용 구조물(200) 및 고도유지장치(400)와 같은 기낭 구조물의 구성들이 드론(300)의 비행으로 인해 함께 이동하게 된다.
이 때 기낭 구조물에 와인더(1000)가 구비된 경우에는, 상기 와인더(1000)에 감겨 있던 제 1 연결줄(610)이 풀리면서 기낭 구조물로부터 비교적 멀리 떨어진 위치에 있는 조난자까지 비행할 수 있게 된다. 그리고 만일 기낭 구조물에 권선장치(1200)가 구비된 경우에는, 상기 권선장치(1200)에 감겨 있던 고정부 체결줄(1100)이 풀리면서, 기낭 구조물의 다른 구성들은 그대로 위치한 채 드론(300)만이 기낭 구조물로부터 조난자까지 비행할 수 있게 된다.
한편, 제 2 카메라(410)를 통한 감시활동 중 조난자가 포착될 경우에는, 지상장비를 통해 고도유지장치(400)의 제 4 통신부(440)로 고도유지신호를 전송한 뒤, 드론조종기를 통해 드론(300)의 제 2 통신부(330)로 드론비행신호를 전송할 수 있다.
상기 고도유지신호는 제 4 통신부(330)를 거쳐 제어부(450)에 전송될 수 있으며, 이에 따라 배기밸브(430)의 제어(즉, 기낭(100)에 주입된 기체의 배기)가 이루어지면서 드론(300)이 연직 아래쪽으로 이동할 수 있게 된다. 이 경우에는 드론의 전력 소모가 생길 염려가 없어 드론(300)이 장시간 동안 수평 비행을 하는 데 있어서 유리할 수 있다.
그리고 드론(300)의 제 2 통신부(330)로 드론비행신호가 전송될 경우, 드론조종기의 조종 주체는 드론(300)에 구비된 제 1 카메라(310)에 의해 생성되어 제 1 통신부(320)를 통해 전송되는 영상신호를 보면서 드론(300)이 기낭 구조물에 장착된 상태에서 조난자까지 도달하도록 비행시킬 수 있다. 여기서, 드론(300)이 조난자에게 도달하기 위해 비행할 때에는 상술한 바와 같이 와인더(1000)에 감겨 있던 제 1 연결줄(610)이 풀리거나, 권선장치(1200)에 감겨 있던 고정부 체결줄(1100)이 풀리면서 보다 멀리까지 비행할 수 있다.
또한, 제 2 통신부(330)는 드론조종기로부터 전송되는 탑재체 분리신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 탑재체(350)는 드론(300)으로부터 분리되어 조난자에게 제공될 수 있다. 여기서, 탑재체(350)는 예를 들어 조난자를 위한 구명튜브일 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예만으로 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사항은 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 기낭
200: 드론 장착용 구조물
210: 지지프레임 220: 체결부
300: 드론 310: 제 1 카메라
320: 제 1 통신부 330: 제 2 통신부
340: 고정부 350: 탑재체
400: 고도유지장치
410: 제 2 카메라 420: 제 3 통신부
430: 배기밸브 440: 제 4 통신부
450: 제어부 460: 전력공급부
500: 흡배기구
610: 제 1 연결줄 620: 제 2 연결줄
700: 기체공급탱크
800: 압력유지장치
900: 전력선
1000: 와인더
1100: 고정부 체결줄
1200: 권선장치

Claims (10)

  1. 드론이 장착된 기낭 구조물에 있어서,
    내부에 주입된 기체에 의해 상기 드론을 공중 부양시키는 기낭;
    지지프레임과, 상기 지지프레임에 장착되어 있으며 상기 드론을 공중에 부양시킨 채 고정된 상태를 유지시키기 위해 구비되는 체결부를 포함하는 드론 장착용 구조물;
    제 1 카메라와, 상기 제 1 카메라에 의해 생성되는 영상신호를 드론조종기에 전송하는 제 1 통신부와, 상기 제 1 카메라에 의해 생성되는 영상신호에 대응하여 상기 드론조종기로부터 전송되는 드론비행신호를 수신하는 제 2 통신부와, 상기 체결부에 의해 체결되는 고정부를 포함하는 드론;
    상기 기낭 구조물 주위의 영상신호를 생성하는 제 2 카메라와, 상기 제 2 카메라에 의해 생성되는 영상신호를 지상장비에 전송하는 제 3 통신부와, 상기 기낭에 주입된 기체를 배기시키는 배기밸브와, 상기 제 2 카메라에 의해 생성되는 영상신호에 대응하여 상기 지상장비로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하는 제 4 통신부와, 상기 제 4 통신부로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 상기 배기밸브를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 고도유지장치;
    상기 기낭 및 상기 배기밸브를 연결시키는 흡배기구; 및
    지상에 위치한 물체와 상기 드론 장착용 구조물을 연결시키는 제 1 연결줄, 및 상기 드론 장착용 구조물과 상기 고도유지장치를 연결시키는 제 2 연결줄;을 포함하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    양단에 제 1 삽입홈이 형성된 상부 지지프레임;
    양단에 제 2 삽입홈이 형성된 하부 지지프레임;
    상기 제 1 삽입홈과 상기 제 2 삽입홈의 대응하는 위치에 각각 삽입되어 있는 프레임 연결줄; 및
    상기 프레임 연결줄이 상기 제 1 삽입홈 및 상기 제 2 삽입홈으로 빠져나가는 것을 방지하기 위해 상기 프레임 연결줄의 양단 각각에 연결된 연결줄 고정장치;를 포함하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡배기구와 연결되는 기체공급탱크를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제 4 통신부로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 상기 기체공급탱크를 제어함으로써, 상기 기체공급탱크로부터 상기 기낭으로 기체가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡배기구와 연결되는 압력유지장치를 더 포함하며,
    상기 압력유지장치는 기 설정되어 있는 고도에 따른 압력값에 따라 상기 기낭의 압력을 유지시키는 것을 특징으로 하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력공급부는 지상으로부터 연결되는 전력선을 통해 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지상에 위치한 물체는 차량이며,
    상기 차량에 구비되는 배터리와 상기 전력공급부 사이에는 전력선이 연결되어 있어, 상기 차량에 구비되는 배터리로부터 상기 전력선을 통해 상기 전력공급부에 전력이 공급되는 것을 특징으로 하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 고도유지장치는 상기 전력공급부와 연결되는 무선전력 수신부를 더 포함하며,
    상기 전력공급부는 상기 무선전력 수신부에 무선으로 전송되는 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지상에 위치한 물체의 상부에 위치하여, 상기 제 1 연결줄을 감거나 풀기 위한 와인더를 더 포함하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 지지프레임과 상기 고정부 사이에 연결되는 고정부 체결줄이고, 상기 고정부 체결줄에는 권선장치가 구비되어 있으며,
    상기 드론은 드론비행신호를 수신할 경우 상기 권선장치에 감긴 상기 고정부 체결줄이 풀리면서 비행하는 것을 특징으로 하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 드론은 탑재체를 더 포함하고, 상기 제 2 통신부는 상기 드론조종기로부터 전송되는 탑재체 분리신호를 수신하며,
    상기 탑재체는 상기 탑재체 분리신호에 따라 상기 드론으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 드론이 장착된 기낭 구조물.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107707031A (zh) * 2017-08-30 2018-02-16 南京邮电大学 一种采用无人机代理的空中无线传能系统
KR101973635B1 (ko) * 2017-10-27 2019-05-03 장영규 인명구조용 드론
KR102405606B1 (ko) * 2021-11-30 2022-06-07 베셀에어로스페이스 주식회사 분리형 테더링 드론시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8602349B2 (en) * 2010-06-23 2013-12-10 Dimitri Petrov Airborne, tethered, remotely stabilized surveillance platform
US9139279B2 (en) * 2011-03-15 2015-09-22 Stratospheric Airships, Llc Systems and methods for long endurance airship operations
US20150130936A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Dow Agrosciences Llc Crop monitoring system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107707031A (zh) * 2017-08-30 2018-02-16 南京邮电大学 一种采用无人机代理的空中无线传能系统
KR101973635B1 (ko) * 2017-10-27 2019-05-03 장영규 인명구조용 드론
KR102405606B1 (ko) * 2021-11-30 2022-06-07 베셀에어로스페이스 주식회사 분리형 테더링 드론시스템

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