KR20170060763A - 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물 - Google Patents
드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170060763A KR20170060763A KR1020150165323A KR20150165323A KR20170060763A KR 20170060763 A KR20170060763 A KR 20170060763A KR 1020150165323 A KR1020150165323 A KR 1020150165323A KR 20150165323 A KR20150165323 A KR 20150165323A KR 20170060763 A KR20170060763 A KR 20170060763A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- drones
- dron
- drone
- unit
- communication unit
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 84
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 38
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 38
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 16
- 210000004712 air sac Anatomy 0.000 claims description 14
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 14
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 13
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 13
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/40—Balloons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/40—Balloons
- B64B1/44—Balloons adapted to maintain predetermined altitude
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/58—Arrangements or construction of gas-bags; Filling arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/022—Tethered aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
- B64D47/08—Arrangements of cameras
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F3/00—Ground installations specially adapted for captive aircraft
- B64F3/02—Ground installations specially adapted for captive aircraft with means for supplying electricity to aircraft during flight
-
- B64C2201/127—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
본 발명은 드론이 드론 장착용 구조물에 장착되어 있다가, 통합제어장치의 제어부에서 드론분리신호를 수신할 경우 드론 장착용 구조물로부터 드론의 분리가 이루어지게 되고, 상기 분리된 드론은 드론비행신호에 따라 목표지점까지 비행함으로써 그에 부여된 임무를 수행할 수 있게 된다. 이러한 본 발명에 의하면, 통합제어장치에 구비되는 카메라를 통해 기낭 구조물 주위의 영상신호를 생성함으로써 감시활동을 수행할 수 있으며, 감시 중에 어떠한 문제가 포착된 경우 상기 구조물에 장착된 드론을 분리 비행시킴으로써 목표지점에 재빠르게 투입시킬 수 있게 된다.
Description
본 발명은 통합제어장치에 구비된 카메라를 통해 기낭 구조물 주위를 감시하는 중에 어떠한 문제가 포착된 경우, 기낭 구조물에 장착된 드론을 분리시킨 뒤 목표지점으로 비행시켜 다양한 임무를 수행시킬 수 있도록 하는 드론의 분리 비행이 가능한 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 확인 및 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.
본 발명은 카메라를 이용하여 구조물 주위를 감시하고, 그러한 감시활동 중에 어떠한 문제가 발생한 장소(이하, '목표지점'이라 함)에 대해서는 드론을 재빠르게 투입시키며, 그와 동시에 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.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 실시예에 의하면, 드론의 분리 비행이 가능한 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 수신하며, 상기 지상장비로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하는 제 4 통신부와, 상기 제 4 통신부로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 상기 배기밸브를 제어하며, 상기 제 4 통신부로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하여 상기 체결부와 상기 고정부 사이의 체결을 해제시키는 제어부와, 상기 체결부 및 상기 제어부에 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 통합제어장치; 상기 기낭 및 상기 배기밸브를 연결시키는 배기구; 및 지상에 위치한 물체와 상기 드론 장착용 구조물을 연결시키는 제 1 연결줄, 및 상기 드론 장착용 구조물과 상기 통합제어장치를 연결시키는 제 2 연결줄;을 포함하며, 상기 제어부가 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 체결부에 전력이 공급되어 상기 체결부와 상기 고정부 사이의 체결이 해제됨에 따라 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되고, 상기 분리된 드론은 상기 드론비행신호에 따라 비행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 의하면, 드론의 분리 비행이 가능한 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 수신하며, 상기 드론조종기로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하는 제 2 통신부와, 상기 체결부에 의해 체결되는 고정부와, 상기 제 2 통신부로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하여 상기 체결부와 상기 고정부 사이의 체결을 해제시키는 드론제어장치와, 상기 고정부 및 상기 드론제어장치에 전력을 공급하는 드론배터리부를 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 통합제어장치; 상기 기낭 및 상기 배기밸브를 연결시키는 배기구; 및 지상에 위치한 물체와 상기 드론 장착용 구조물을 연결시키는 제 1 연결줄 및, 상기 드론 장착용 구조물과 상기 통합제어장치를 연결시키는 제 2 연결줄;을 포함하며, 상기 드론제어장치가 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 고정부에 전력이 공급되어 상기 체결부와 상기 고정부 사이의 체결이 해제됨에 따라 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되고, 상기 분리된 드론은 상기 드론비행신호에 따라 비행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 통합제어장치에 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 분리 비행시킴으로써 목표지점에 재빠르게 드론을 투입시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 드론에 구비되는 카메라(즉, 제 1 카메라) 대신 통합제어장치에 구비되는 카메라(즉, 제 2 카메라)를 통해 기낭 구조물 주위의 감시활동을 수행하기 때문에, 드론을 목표지점까지 비행시킬 경우에 발생할 수 있는 전력 부족 문제를 최소화시킬 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.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기낭 구조물에서 드론이 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기낭 구조물에서 드론이 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예를 변형한 변형예를 나타낸 도면이다.
도 10은 다수의 보조드론이 보조프레임에 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 기낭 구조물에 드론충전부가 구비된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기낭 구조물에서 드론이 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기낭 구조물에서 드론이 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예를 변형한 변형예를 나타낸 도면이다.
도 10은 다수의 보조드론이 보조프레임에 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 기낭 구조물에 드론충전부가 구비된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물에 대해 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들은 통상의 기술자에게 본 발명의 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 제 1 실시예에 따른 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 기낭 구조물은, 드론을 공중에 부양 및 고정시킨 상태에서 카메라를 통해 기낭 구조물 주위를 감시하는 중에 어떠한 문제가 포착된 경우, 지상장비로부터 전송되는 드론분리신호에 따라 드론을 분리시킨 뒤, 드론조종기로부터 전송되는 드론비행신호에 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 발명의 제 1 실시예에 따른 기낭 구조물은 기낭(100), 드론 장착용 구조물(200), 드론(300), 통합제어장치(400), 배기구(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.
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 있다. 체결부(220)는 후술하는 고정부(340)를 체결시킬 수 있는 수단이면 족하며, 체결부(220)의 보다 구체적인 실시예에 대해서는 후술하기로 한다.
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, 제 2 통신부(330))이 드론조종기로부터 드론비행신호를 수신할 경우에 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)에 의해 촬영되는 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 단부에서 좌측과 우측으로 각각 돌출 구비될 수도 있다. 또한, 고정부(340)는 도 1에 나타낸 바와 같이 막대 모양으로 돌출 구비되거나, 또는 도 3에 나타낸 바와 같이 갈고리 모양으로 돌출 구비될 수도 있다.
통합제어장치(400)는 지상장비로부터 전송되는 신호를 수신하여 기낭(100)에 주입된 기체의 양을 조절함으로써 기낭의 고도를 유지시키며, 카메라(410)를 구비하고 있어 기낭 구조물 주위를 감시하며, 지상장비로부터 전송되는 신호를 수신하여 체결부(220)와 고정부(340) 사이의 체결을 해제시키는 역할을 한다.
이를 위해, 통합제어장치(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 감시 활동을 수행하는 중에는 온 상태에 있을 것이 요구된다.
제 3 통신부(420)는 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호를 지상장비에 전송한다.
제 4 통신부(440)는 상기 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호에 대응하여 지상장비로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 상기 고도유지신호를 제어부(450)에 전송하는 역할, 및 지상장비로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하여 상기 드론분리신호를 제어부(450)에 전송하는 역할을 한다.
여기서, 지상장비는 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호를 수신할 수 있는 영상수신기와, 고도유지신호 및 드론분리신호를 각각 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.
그리고 지상장비로부터 전송되는 드론분리신호는 지상장비를 조종하는 주체가 상기 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호를 통해 감시활동을 수행하는 중에 어떠한 문제가 포착된 경우, 목표지점으로 드론을 분리 비행시키기 위하여 지상장비를 통해 제공하는 신호를 의미한다.
배기밸브(430)는 제어부(450)의 제어에 따라 기낭(100)에 주입된 기체를 배기시킨다. 기낭(100)과 배기밸브(430)는 배기구(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.
제어부(450)는 상술한 바와 같이 배기밸브(430)를 제어하는 역할 이외에, 제 4 통신부(440)로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우 체결부(220)와 고정부(340) 사이의 체결을 해제시키는 역할을 한다.
그리고 전력공급부(460)는 제어부(450)의 동작을 위해 제어부(450)에 전력을 공급하며, 한편으로는 체결부(220)와 연결되어 있어 체결부(220)에도 전력을 공급한다.
제어부(450)에는 릴레이 스위치로서 동작할 수 있는 회로가 내장될 수 있으며, 이에 따라 제어부(450)가 수신하는 드론분리신호는 릴레이 스위치에 입력으로 작동할 수 있다. 제어부(450)가 제 4 통신부(440)로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우에는 전력공급부(460)에서 체결부(220)로 전력 공급이 이루어지게 되며, 이에 따라 체결부(220)와 고정부(340) 사이의 체결이 해제되게 된다. 그리고 체결부(220)와 고정부(340) 사이의 체결이 해제됨에 따라 드론(300)은 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되게 되고, 상기 분리된 드론(300)은 드론조종기에서 제 2 통신부(330)로 전송되는 드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
드론 장착용 구조물(200)은 지상에 위치한 물체(20)와 제 1 연결줄(610)에 의해 연결되며, 통합제어장치(400)와는 제 2 연결줄(620)에 의해 연결되어 있다. 상기 연결줄(610, 620)은 경량이면서도 인장력이 강한 줄일 것을 요하며, 예를 들어 산줄, 낚시줄, 와이어 등이 이에 해당될 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 4는 드론이 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 모습을 설명하기 위한 도면으로서, 이하에서는 도 2 내지 도 4를 더 참고하여 드론 장착용 구조물(200)에 구비된 체결부(220)가 드론(300)에 구비된 고정부(340)에 체결되었다가, 제어부(450)에 드론분리신호가 전송될 경우 체결부(220)와 고정부(340) 사이의 체결이 해제됨으로써 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 예시를 구체적으로 설명하기로 한다.
드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 예로서, 먼저, 도 2에 나타낸 바와 같이, 체결부(220)는 서보모터(221)와, 상기 서보모터(221)에 연결되는 서보암(222)과, 상기 서보모터(221) 및 전력공급부(460) 사이에 연결된 와이어(미도시)로 이루어질 수 있다.
서보암(222)은 고정부(340)를 체결함으로써(예를 들어, 도 2에 나타낸 바와 같이 고정부(340)를 지지프레임(210)에 밀착시킴), 드론(300)이 공중에 부양된 채 고정된 상태를 유지시킨다. 이 때, 서보모터(221)는 제 1 서보모터(221-1)와 제 2 서보모터(221-2)와 같이 다수 개일 수 있으며, 이에 따라 서보암(222)도 제 1 서보암(222-1)과 제 2 서보암(222-2)과 같이 다수 개일 수 있다. 제 1 서보암(222-1)은 고정부(340)를 지지프레임(210)에 밀착시키는 형태로 고정부(340)를 체결할 수 있으며, 제 2 서보암(222-2)은 상기 제 1 서보암(222-1)의 상부에서 고정부(340)를 지지프레임(210)에 밀착시킴으로써, 드론(300)이 공중에 부양된 채 고정된 상태를 유지시킬 수 있다.
그 후, 제어부(450)가 제 4 통신부(440)로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우에는 와이어에 전류가 흘러 서보모터(221)의 구동이 이루어지게 되며, 상기 서보모터(221)의 구동에 의해 서보암(222)과 고정부(340) 간 체결이 해제됨에 따라, 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리가 이루어지게 된다. 예를 들어, 제어부(450)가 드론분리신호를 수신하면 제 1 서보모터(221-1) 및 전력공급부(460) 사이에 연결된 와이어에 전류가 흘러 제 1 서보모터(221-1)의 구동이 이루어지게 되며, 상기 제 1 서보모터(221-1)의 구동에 의해 제 1 서보암(222-1)이 시계방향으로 회전하게 된다. 이와 유사하게, 제어부(450)가 드론분리신호를 수신하면 제 2 서보모터(221-2) 및 전력공급부(460) 사이에 연결된 와이어에 전류가 흘러 제 2 서보모터(221-2)의 구동이 이루어지며, 상기 제 2 서보모터(221-2)의 구동에 의해 제 2 서보암(222-2)이 반시계방향으로 회전하게 된다. 그리고 이에 따라 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되며, 상기 분리된 드론(300)은 드론조종기에서 제 2 통신부(330)로 전송되는 드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 다른 예로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고정부(340)는 드론(300)으로부터 돌출 구비되는 제 1 직선부(341), 상기 제 1 직선부(341)에 평행하게 이격하여 구비되는 제 2 직선부(342)(이 때, 제 2 직선부(342)는 제 1 직선부(341)보다 길이가 더 짧을 수 있음) 및, 상기 제 1 직선부(341)와 상기 제 2 직선부(342)를 연결하는 연결부(343)로 이루어지고(도 3의 (a)), 체결부(220)는 지지프레임(210)으로부터 돌출 구비되는 전자석 이동막대 접촉부(223)와, 코일(미도시)이 내장되어 있으며 상기 전자석 이동막대 접촉부(223)에 평행하게 이격하여 구비되는 전자석 가동부(224)와, 일단은 상기 전자석 이동막대 접촉부(223)에 접하고 타단은 상기 전자석 가동부(224)에 수용되어 있는 전자석 이동막대(225)와, 상기 전자석 가동부(224) 및 전력공급부(460) 사이에 연결된 와이어(미도시)로 이루어질 수 있다(도 3의 (b)).
연결부(343)는 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이 전자석 이동막대(225)에 걸리는 형태로 체결됨으로써, 드론(300)은 공중에 부양된 채 고정된 상태가 유지된다.
그 후, 제어부(450)가 제 4 통신부(440)로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우에는 전자석 가동부(224) 및 전력공급부(460) 사이에 연결된 와이어에 전류가 흘러 전자석 가동부(224)에 내장된 코일에 자기력이 발생하며, 상기 코일에 발생하는 자기력에 의해 전자석 이동막대(225)가 이동(예를 들어, 전자석 이동막대(225)가 전자석 이동막대 접촉부(223)에서 전자석 가동부(224) 방향으로 후퇴함)하게 된다(도 3의 (c)). 그리고 이에 따라 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되며, 상기 분리된 드론(300)은 드론조종기에서 제 2 통신부(330)로 전송되는 드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 또 다른 예로서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 체결부(220)는 제 2 연결줄(620)과, 내부에 전선(니크롬선이나 코일 등)(미도시)이 구비된 관통구멍(226)이 형성되어 있어 상기 관통구멍(226)으로 제 2 연결줄(620)이 통과하는 관통구조물(227)과, 상기 관통구멍(226)에 구비된 전선 및 전력공급부(460) 사이에 연결된 와이어(228)로 이루어질 수 있다.
제 2 연결줄(620)은 고정부(340)에, 예를 들어 감기는 형태로 체결됨으로써, 드론(300)은 공중에 부양된 채 고정된 상태가 유지된다.
그 후, 제어부(450)가 제 4 통신부(440)로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우에는 와이어(228)에 전류가 흘러 관통구멍(226) 내부에 구비된 전선에서 열이 발생하며, 상기 전선에서 발생되는 열에 의해 관통구멍(226)을 관통하는 상기 제 2 연결줄(620)의 커팅(cutting)이 이루어지게 된다. 그리고 이에 따라 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되며, 상기 분리된 드론(300)은 드론조종기에서 제 2 통신부(330)로 전송되는 드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 기낭 구조물은, 드론을 공중에 부양 및 고정시킨 상태에서 카메라를 통해 기낭 구조물 주위를 감시하는 중에 어떠한 문제가 포착된 경우, 드론조종기로부터 전송되는 드론분리신호에 따라 드론을 분리시킨 뒤, 드론조종기로부터 전송되는 드론비행신호에 따라 드론을 목표지점으로 비행시킴으로써, 그 목표지점에서 일어나는 일을 드론 조종기에 보다 상세하게 전송하거나, 그 목표지점에 탑재체(상기 탑재체는 드론에 구비될 수 있음)를 분리시킬 수 있도록 하는 것에 특징이 있다. 즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기낭 구조물은 드론분리신호가 드론조종기로부터 드론으로 전송된다는 점에서 상기 제 1 실시예에 따른 기낭 구조물과 차이가 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 기낭 구조물은 기낭(100), 드론 장착용 구조물(200), 드론(300), 통합제어장치(400), 배기구(500) 및 연결줄(610, 620)을 포함하여 구성될 수 있다.
기낭(100)은 그 내부에 주입된 기체(예를 들어, 헬륨)에 의해 기낭(100)과 연결되는 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.
체결부(220)는 드론(300)을 공중에 부양시킨 채 고정된 상태를 유지시키기 위한 것으로, 도 5에 나타낸 바와 같이 지지프레임(210)의 상측 및 하측에 각각 장착될 수 있다. 체결부(220)는 지지프레임(210)에 장착되어 후술하는 고정부(340)와 체결될 수 있는 수단이면 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), 고정부(340), 드론제어장치(350) 및 드론배터리부(360)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, 제 2 통신부(330))이 드론조종기로부터 드론비행신호를 수신할 경우에 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)에 의해 촬영되는 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.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기낭 구조물에서, 제 2 통신부(330)는 드론 장착용 구조물(200)에 장착된 드론을 분리시키기 위한 드론분리신호를 드론조종기로부터 수신한다. 여기서 드론조종기로부터 전송되는 드론분리신호는 드론조종기를 조종하는 주체가 후술하는 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호를 통해 감시활동을 수행하는 중에 어떠한 문제가 포착된 경우 목표지점으로 드론을 분리 비행시키기 위하여 드론조종기를 통해 제공하는 신호를 의미한다.
고정부(340)는 체결부(220)와 체결되어 드론(300)이 공중에 부양된 채 고정된 상태를 유지시키는 역할을 하며, 고정부(340)의 보다 구체적인 실시예에 대해서는 후술하기로 한다.
드론제어장치(350)는 제 2 통신부(330)로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우 체결부(220)와 고정부(340) 사이의 체결을 해제시키는 역할을 한다.
그리고 드론배터리부(360)는 드론제어장치(350)의 동작을 위해 드론제어장치(350)에 전력을 공급하며, 한편으로는 고정부(340)와 연결되어 있어 고정부(340)에도 전력을 공급한다.
드론제어장치(350)에는 릴레이 스위치로서 동작할 수 있는 회로가 내장될 수 있으며, 이에 따라 드론제어장치(350)가 수신하는 드론분리신호는 릴레이 스위치에 입력으로 작동할 수 있다. 드론제어장치(350)가 제 2 통신부(330)로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우에는 드론배터리부(360)에서 고정부(340)로 전력 공급이 이루어지게 되며, 이에 따라 체결부(220)와 고정부(340) 사이의 체결이 해제되게 된다. 그리고 체결부(220)와 고정부(340) 사이의 체결이 해제됨에 따라 드론(300)은 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되게 되고, 상기 분리된 드론(300)은 드론조종기에서 제 2 통신부(330)로 전송되는 드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
통합제어장치(400)는 지상장비로부터 전송되는 신호를 수신하여 기낭(100)에 주입된 기체의 양을 조절함으로써 기낭의 고도를 유지시키며, 그 외에 카메라(410)를 구비하고 있어 기낭 구조물 주위를 감시하는 역할을 한다.
이를 위해, 통합제어장치(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 감시 동작을 수행하는 중에는 온 상태에 있을 것이 요구된다.
제 3 통신부(420)는 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호를 지상장비에 전송하고, 제 4 통신부(440)는 상기 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호에 대응하여 상기 지상장비로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 이를 제어부(450)에 전송하는 역할을 한다.
여기서, 지상장비는 제 2 카메라(410)에 의해 생성되는 영상신호를 수신할 수 있는 영상수신기와, 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.
배기밸브(430)는 제어부(450)의 제어에 따라 기낭(100)에 주입된 기체를 배기시킨다. 기낭(100)과 배기밸브(430)는 배기구(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.
그리고 전력공급부(460)는 제어부(450)의 동작을 위해 제어부(450)에 전력을 공급한다.
드론 장착용 구조물(200)은 지상에 위치한 물체(20)와 제 1 연결줄(610)에 의해 연결되며, 통합제어장치(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.
한편, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기낭 구조물에서 드론이 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 모습을 설명하기 위한 도면으로서, 이하에서는 도 6 내지 도 8을 더 참고하여 드론(300)에 구비된 고정부(340)가 체결부(220)에 체결되었다가, 드론제어장치(350)에 전송되는 드론분리신호에 의해 체결부(220)와 고정부 사이의 체결이 해제됨으로써, 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 예시를 구체적으로 설명하기로 한다.
드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 예로서, 먼저, 도 6에 나타낸 바와 같이, 체결부(220)는 지지프레임(210)으로부터 돌출 구비되고, 고정부(340)는 서보모터(1341)와, 상기 서보모터(1341)에 연결되는 서보암(1342)과, 상기 서보모터(1341) 및 드론배터리부(360) 사이에 연결된 와이어(미도시)로 이루어질 수 있다.
서보암(1342)은 예를 들어, 체결부(220)에 걸리는 형태로 체결됨으로써 드론(300)이 공중에 부양된 채 고정된 상태를 유지시킨다.
그 후, 드론제어장치(350)가 드론조종기로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우에는 와이어에 전류가 흘러 서보모터(1341)의 구동이 이루어지게 되며, 상기 서보모터(1341)의 구동에 의해 서보암(1342)이 회전함으로써 서보암(1342)과 체결부(220)와의 체결이 해제되게 된다. 그리고 이에 따라 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되며, 상기 분리된 드론(300)은 드론조종기에서 제 2 통신부(330)로 전송되는 드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 다른 예로서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 체결부(220)는 지지프레임(210)으로부터 돌출 구비되고(도 7의 (a)), 고정부(340)는 드론(300)으로부터 돌출 구비되는 전자석 이동막대 접촉부(1343)와, 코일(미도시)이 내장되어 있으며 상기 전자석 이동막대 접촉부(1343)에 평행하게 이격하여 구비되는 전자석 가동부(1344)와, 일단은 상기 전자석 이동막대 접촉부(1343)에 접하고 타단은 상기 전자석 가동부(1344)에 수용되어 있는 전자석 이동막대(1345)와, 상기 전자석 가동부(1344) 및 드론배터리부(360) 사이에 연결된 와이어(미도시)로 이루어질 수 있다(도 7의 (b)).
체결부(220)는 상기 전자석 이동막대(1345)에 걸리는 형태로 체결됨으로써, 드론(300)은 공중에 부양된 채 고정된 상태가 유지된다.
그 후, 드론제어장치(350)가 드론조종기로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우에는 전자석 가동부(1344) 및 드론배터리부(360) 사이에 연결된 와이어에 전류가 흘러 전자석 가동부(1344)에 내장된 코일에 자기력이 발생하며, 상기 코일에 발생하는 자기력에 의해 전자석 이동막대(1345)가 이동(예를 들어, 전자석 이동막대(1345)가 전자석 이동막대 접촉부(1343)에서 전자석 가동부(1344) 방향으로 후퇴함)하게 된다(도 7의 (c)). 그리고 이에 따라 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되며, 상기 분리된 드론(300)은 드론조종기에서 제 2 통신부(330)로 전송되는 드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 또 다른 예로서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 체결부(220)는 제 2 연결줄(620)로 이루어지고, 고정부(340)는 상기 제 2 연결줄(620)이 감기는 막대부(1346)와, 내부에 전선(니크롬선이나 코일 등)(미도시)이 구비된 관통구멍(1347)이 형성되어 있어 상기 관통구멍(1347)으로 제 2 연결줄(620)이 통과하는 관통구조물(1348)과, 상기 관통구멍(1348)에 구비된 전선 및 드론배터리부(360) 사이에 연결된 와이어(미도시)로 이루어질 수 있다.
제 2 연결줄(620)은 고정부(340)에 예를 들어, 감기는 형태로 체결됨으로써, 드론(300)을 공중에 부양시킨 채 고정된 상태를 유지시킨다.
그 후, 드론제어장치(350)가 드론조종기로부터 전송되는 드론분리신호를 수신할 경우에는 와이어에 전류가 흘러 관통구멍(1347) 내부에 구비된 전선에서 열이 발생하며, 상기 전선에서 발생되는 열에 의해 관통구멍(1347)을 관통하는 상기 제 2 연결줄(620)의 커팅(cutting)이 이루어지게 된다. 그리고 이에 따라 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되며, 상기 분리된 드론(300)은 드론조종기에서 제 2 통신부(330)로 전송되는 드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
이하의 설명은 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물에 공통으로 적용될 수 있는 사항으로서, 중복을 피하기 위해 본 발명의 제 1 실시예를 예로 들어 설명하기로 하되, 그것이 본 발명의 제 2 실시예에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예를 변형한 변형예를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 기낭 구조물에서 드론 장착용 구조물(200)을 형성하는 지지프레임(210)은 직사각형의 형태로 이루어질 수 있지만, 반드시 그러한 형태로 한정되는 것은 아니며, 마름모나 원형으로 이루어질 수도 있다.
다만, 도 9에 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.
한편, 본 발명에 따른 기낭 구조물은 배기구(500)와 연결되는 압력유지장치(700)를 추가 구비할 수 있다. 압력유지장치(700)에는 기낭(100)의 고도에 따른 압력값이 기 설정되어 있으며, 이에 따라 압력유지장치(700)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(400)를 동작시킨다.
여기서, 전력공급부(460)는 지상으로부터 연결되는 전력선(900)을 통해 전력을 공급받을 수 있다.
또는, 전력공급부(460)는 무선으로 전력을 공급받을 수도 있다. 보다 구체적으로, 통합제어장치(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.
한편, 제 1 연결줄(610)이 연결되는 지상에 위치한 물체(20)는 지상에 고정된 물체뿐 아니라, 도 9에 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 전력선(900)을 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(800)가 위치할 수 있다. 와인더(800)는 롤러 형태일 수 있으며, 제어부(450)에 의해 배기밸브(430)가 제어됨에 따라, 제 1 연결줄(610)은 와인더(800)에 의해 감기거나 풀리거나 함으로써 기낭(100)의 고도를 보다 용이하게 조절할 수 있도록 한다.
한편, 드론(300)은 탑재체(370)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(370)는 드론(300)에 구비되어 있다가 탑재체 분리신호에 따라 드론(300)으로부터 분리될 수 있는 물건을 의미한다.
예를 들어, 지상장비의 조종 주체는 통합제어장치(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 있으며, 감시활동 중 조난자가 포착될 경우에는 지상장비를 통해 통합제어장치(400)의 제 4 통신부(440)로 드론분리신호를 전송하거나, 드론조종기를 통해 드론(300)의 제 2 통신부(330)로 드론분리신호를 전송할 수 있다.
지상장비를 통해 통합제어장치(400)의 제 4 통신부(440)로 전송된 드론분리신호는 제어부(450)로 전송되어 상기 제어부(450)의 제어에 따라 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리될 수 있다.
또는, 드론분리신호는 드론 조종기를 통해 드론(300)의 제 2 통신부(330)를 거쳐 드론제어장치(350)로 전송될 수 있으며, 이 경우에는 상기 드론제어장치(350)의 제어에 따라 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리될 수 있다.
이와 같이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리된 드론(300)은, 드론(300)에 구비된 제 1 카메라(310)에 의해 생성되어 제 1 통신부(320)를 통해 드론조종기로 전송되는 영상신호에 대응하여, 상기 드론조종기로부터 제 2 통신부(330)를 통해 전송되는 드론비행신호에 따라 조난자까지 비행하게 된다.
도 10은 다수의 보조드론이 보조프레임에 연결된 모습을 나타낸 도면으로서, 도 10에 의하면 적어도 하나 이상의 보조프레임(2100) 각각에 보조드론(3000)이 연결되어 있다.
구체적으로, 적어도 하나 이상의 보조프레임(2100)은 제 1 연결줄(610) 또는 제 2 연결줄(620)에 연결되며 방사상으로 배치될 수 있다.
분리장치(2200)는 적어도 하나 이상의 보조프레임(2100)에 각각 연결되어 있으며, 보조드론(3000)은 상기 분리장치(2200)에 의해 체결되어 있다.
한편, 보조드론(3000)이 분리장치(2200)로부터 분리되는 예는, 상술한 본 발명의 제 1 실시예 또는 제 2 실시예에서 드론(300)이 드론 장착용 구조물(200)로부터 분리되는 방법과 마찬가지의 방법에 의한다.
우선, 보조드론(3000)이 분리장치(2200)로부터 분리되는 일 예로서, 분리장치(2200) 및 보조드론(3000)에 구비되는 고정부(3340)는, 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 체결부(220) 및 고정부(340)와 각각 마찬가지의 구성을 가질 수 있으며, 통합제어장치(400)에 구비되는 제 4 통신부(440)는 지상장비로부터 전송되는 보조드론분리신호를 수신하여 제어부(450)에 전송할 수 있다. 제어부(450)가 보조드론분리신호를 수신할 경우에는, 전력공급부(460)로부터 분리장치(2200)에 전력이 공급되어 분리장치(2200)와 보조드론(3000) 사이의 체결이 해제됨에 따라 보조드론(3000)이 분리장치(2200)로부터 분리가 이루어지게 된다. 그 분리된 보조드론(3000)은 보조드론(3000)의 제 1 카메라(3310)에 의해 생성되어 제 1 통신부(3320)를 통해 드론조종기로 전송되는 영상신호에 대응하여, 상기 드론조종기로부터 제 2 통신부(3330)로 전송되는 보조드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
보조드론(3000)이 분리장치(2200)로부터 분리되는 다른 예로서, 분리장치(2200) 및 보조드론(3000)에 구비되는 고정부(3340)는, 상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 체결부(220) 및 고정부(340)와 각각 마찬가지의 구성을 가질 수 있으며, 보조드론(3000)의 제 2 통신부(3330)는 드론조종기로부터 전송되는 보조드론분리신호를 수신하여 보조드론(3000)의 드론제어장치(미도시)에 전송할 수 있다. 드론제어장치가 보조드론분리신호를 수신할 경우에는, 드론배터리부(미도시)로부터 고정부(3340)에 전력이 공급되어 분리장치(2200)와 보조드론(3000) 사이의 체결이 해제됨에 따라 보조드론(3000)이 분리장치(2200)로부터 분리가 이루어지게 된다. 그 분리된 보조드론(3000)은 보조드론(3000)의 제 1 카메라(3310)에 의해 생성되어 제 1 통신부(3320)를 통해 드론조종기로 전송되는 영상신호에 대응하여, 상기 드론조종기로부터 제 2 통신부(3330)로 전송되는 보조드론비행신호에 따라 목표지점으로 비행하게 된다.
상술한 보조드론(3000)은 탑재체(3370)를 구비할 수 있으며, 이와 같이 드론 장착용 구조물(200)에 장착되는 드론(300) 이외에 하나 이상의 보조드론(3000)을 추가 구비함으로써, 임무를 수행하는 데 있어 다양성을 확보(예를 들어, 물에 빠진 조난자를 위해 구명 튜브 외에 구명 조끼 제공)하거나, 시간을 절약(예를 들어, 물에 빠진 조난자가 다수일 경우, 각각의 조난자에게 구명 튜브를 일시에 제공)할 수 있게 된다는 장점이 있다.
도 11은 기낭 구조물에 드론충전부가 구비된 모습을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 11에 의하면 제 1 연결줄(610) 또는 제 2 연결줄(620)에 연결되는 드론착륙판(1000) 및 상기 드론착륙판(1000)에 적어도 하나 이상의 드론충전부(1100)가 구비되어 있다.
드론착륙판(1000)에 구비되는 드론충전부(1100)는 이곳에 드론(300)이 착륙할 경우 드론(300)의 충전(보다 구체적으로는, 드론배터리부(360)의 충전)이 이루어지도록 하기 위한 것이다.
예를 들어, 드론(300)이 장거리 비행 후 배터리를 충전해야 하는 경우에는 드론충전부(1100)에 착륙할 수 있으며, 착륙과 동시에 배터리의 충전이 이루어지게 된다. 이에 따라, 드론(300)의 충전이 필요한 경우 드론(300)을 반드시 지상에서 충전할 필요가 없으며, 드론(300)이 비행하는 중에 배터리 문제 또는 외부 기상 악화 문제 등으로 인해 잠시 비행을 멈추어야 할 경우에는 안전한 임시 정거장의 역할도 제공해주어 드론(300)의 비행을 보다 안전하고 지속적으로 수행할 수 있도록 해준다.
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: 드론제어장치
360: 드론배터리부 370: 탑재체
400: 통합제어장치
410: 제 2 카메라 420: 제 3 통신부
430: 배기밸브 440: 제 4 통신부
450: 제어부 460: 전력공급부
500: 배기구
610: 제 1 연결줄 620: 제 2 연결줄
700: 압력유지장치 800: 와인더
900: 전력선 1000: 드론착륙판
1100: 드론충전부
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: 드론제어장치
360: 드론배터리부 370: 탑재체
400: 통합제어장치
410: 제 2 카메라 420: 제 3 통신부
430: 배기밸브 440: 제 4 통신부
450: 제어부 460: 전력공급부
500: 배기구
610: 제 1 연결줄 620: 제 2 연결줄
700: 압력유지장치 800: 와인더
900: 전력선 1000: 드론착륙판
1100: 드론충전부
Claims (17)
- 드론의 분리 비행이 가능한 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 수신하며, 상기 지상장비로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하는 제 4 통신부와, 상기 제 4 통신부로부터 전송되는 고도유지신호를 수신하여 상기 배기밸브를 제어하며, 상기 제 4 통신부로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하여 상기 체결부와 상기 고정부 사이의 체결을 해제시키는 제어부와, 상기 체결부 및 상기 제어부에 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 통합제어장치;
상기 기낭 및 상기 배기밸브를 연결시키는 배기구; 및
지상에 위치한 물체와 상기 드론 장착용 구조물을 연결시키는 제 1 연결줄, 및 상기 드론 장착용 구조물과 상기 통합제어장치를 연결시키는 제 2 연결줄;을 포함하며,
상기 제어부가 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 체결부에 전력이 공급되어 상기 체결부와 상기 고정부 사이의 체결이 해제됨에 따라 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되고, 상기 분리된 드론은 상기 드론비행신호에 따라 비행하는 것을 특징으로 하는, 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 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, 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 배기구와 연결되는 압력유지장치를 더 포함하며,
상기 압력유지장치는 기 설정되어 있는 고도에 따른 압력값에 따라 상기 기낭의 압력을 유지시키는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 전력공급부는 지상으로부터 연결되는 전력선을 통해 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 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 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 통합제어장치는 상기 전력공급부와 연결되는 무선전력 수신부를 더 포함하며,
상기 전력공급부는 상기 무선전력 수신부에 무선으로 전송되는 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 지상에 위치한 물체의 상부에 위치하여, 상기 제 1 연결줄을 감거나 풀기 위한 와인더를 더 포함하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 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 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 체결부는 서보모터와, 상기 서보모터에 연결되는 서보암과, 상기 서보모터 및 상기 전력공급부 사이에 연결된 와이어로 이루어지고,
상기 서보암은 상기 고정부에 체결되어 상기 드론이 공중에 부양된 채 고정된 상태를 유지시키며,
상기 제어부가 상기 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 와이어에 전류가 흘러 상기 서보모터의 구동이 이루어지며, 상기 서보모터의 구동에 의해 상기 서보암이 상기 고정부와의 체결이 해제됨에 따라 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 고정부는 제 1 직선부, 상기 제 1 직선부에 평행하게 이격하여 구비되는 제 2 직선부 및, 상기 제 1 직선부와 상기 제 2 직선부를 연결하는 연결부로 이루어지고,
상기 체결부는 상기 지지프레임으로부터 돌출 구비되는 전자석 이동막대 접촉부와, 코일이 내장되어 있으며 상기 전자석 이동막대 접촉부에 평행하게 이격하여 구비되는 전자석 가동부와, 일단은 상기 전자석 이동막대 접촉부에 접하고 타단은 상기 전자석 가동부에 수용되어 있는 전자석 이동막대와, 상기 전자석 가동부 및 상기 전력공급부 사이에 연결된 와이어로 이루어지고,
상기 연결부는 상기 전자석 이동막대에 걸리는 형태로 체결됨으로써 상기 드론은 공중에 부양된 채 고정된 상태가 유지되며,
상기 제어부가 상기 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 와이어에 전류가 흘러 상기 전자석 가동부에 내장된 코일에 자기력이 발생하며, 상기 코일에 발생하는 자기력에 의해 상기 전자석 이동막대가 이동됨으로써 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 체결부는 상기 제 2 연결줄과, 내부에 전선이 구비된 관통구멍이 형성되어 있어 상기 관통구멍으로 상기 제 2 연결줄이 통과하는 관통구조물과, 상기 관통구멍에 구비된 전선 및 상기 전력공급부 사이에 연결된 와이어로 이루어지고,
상기 제 2 연결줄은 상기 고정부에 체결되어 상기 드론이 공중에 부양된 채 고정된 상태를 유지시키며,
상기 제어부가 상기 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 와이어에 전류가 흘러 상기 관통구멍 내부에 구비된 전선에서 열이 발생하며, 상기 전선에서 발생되는 열에 의해 상기 관통구멍을 관통하는 상기 제 2 연결줄이 커팅(cutting)됨으로써 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 것을 특징으로 하는, 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 연결줄 또는 상기 제 2 연결줄에 연결되는 적어도 하나 이상의 보조프레임;
상기 적어도 하나 이상의 보조프레임에 각각 연결되는 분리장치; 및
상기 분리장치에 의해 체결되는 보조드론을 더 포함하며,
상기 제 4 통신부는 상기 지상장비로부터 전송되는 보조드론분리신호를 수신하여 상기 제어부에 전송하며,
상기 제어부가 보조드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 전력공급부로부터 상기 분리장치에 전력이 공급되어 상기 분리장치와 상기 보조드론 사이의 체결이 해제됨에 따라 상기 보조드론이 상기 분리장치로부터 분리되고, 분리된 상기 보조드론은 상기 드론조종기로부터 상기 보조드론의 통신부를 통해 전송되는 보조드론비행신호에 따라 비행하는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 연결줄 또는 상기 제 2 연결줄에 연결되는 드론착륙판 및 상기 드론착륙판에 구비되는 적어도 하나 이상의 드론충전부를 더 포함하며,
상기 드론이 상기 적어도 하나 이상의 드론충전부에 착륙할 경우에는 상기 드론의 충전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 드론의 분리 비행이 가능한 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 수신하며, 상기 드론조종기로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하는 제 2 통신부와, 상기 체결부와 체결되는 고정부와, 상기 제 2 통신부로부터 전송되는 드론분리신호를 수신하여 상기 체결부와 상기 고정부 사이의 체결을 해제시키는 드론제어장치와, 상기 고정부 및 상기 드론제어장치에 전력을 공급하는 드론배터리부를 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 통합제어장치;
상기 기낭 및 상기 배기밸브를 연결시키는 배기구; 및
지상에 위치한 물체와 상기 드론 장착용 구조물을 연결시키는 제 1 연결줄 및, 상기 드론 장착용 구조물과 상기 통합제어장치를 연결시키는 제 2 연결줄;을 포함하며,
상기 드론제어장치가 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 고정부에 전력이 공급되어 상기 체결부와 상기 고정부 사이의 체결이 해제됨에 따라 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되고, 상기 분리된 드론은 상기 드론비행신호에 따라 비행하는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 14 항에 있어서,
상기 고정부는 서보모터와, 상기 서보모터에 연결되는 서보암과, 상기 서보모터 및 상기 드론배터리부 사이에 연결된 와이어로 이루어지고,
상기 서보암은 상기 체결부에 체결되어 상기 드론이 공중에 부양된 채 고정된 상태를 유지시키며,
상기 드론제어장치가 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 와이어에 전류가 흘러 상기 서보모터의 구동이 이루어지며, 상기 서보모터의 구동에 의해 상기 서보암이 상기 체결부와의 체결이 해제됨에 따라 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 14 항에 있어서,
상기 고정부는 전자석 이동막대 접촉부와, 코일이 내장되어 있으며 상기 전자석 이동막대 접촉부에 평행하게 이격하여 구비되는 전자석 가동부와, 일단은 상기 전자석 이동막대 접촉부에 접하고 타단은 상기 전자석 가동부에 수용되어 있는 전자석 이동막대와, 상기 전자석 가동부 및 상기 드론배터리부 사이에 연결된 와이어로 이루어지고,
상기 체결부는 상기 전자석 이동막대에 걸리는 형태로 체결됨으로써 상기 드론은 공중에 부양된 채 고정된 상태가 유지되며,
상기 드론제어장치가 상기 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 와이어에 전류가 흘러 상기 전자석 가동부에 내장된 코일에 자기력이 발생하며, 상기 코일에 발생하는 자기력에 의해 상기 전자석 이동막대가 이동됨으로써 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물. - 제 16 항에 있어서,
상기 체결부는 상기 제 2 연결줄이고,
상기 고정부는 상기 제 2 연결줄이 감기는 막대부와, 내부에 전선이 구비된 관통구멍이 형성되어 있어 상기 관통구멍으로 상기 제 2 연결줄이 관통하는 관통구조물과, 상기 관통구멍에 구비된 전선 및 상기 드론배터리부 사이에 연결된 와이어로 이루어지고,
상기 드론제어장치가 상기 드론분리신호를 수신할 경우에는, 상기 와이어에 전류가 흘러 상기 관통구멍 내부에 구비된 전선에서 열이 발생하며, 상기 전선에서 발생되는 열에 의해 상기 관통구멍을 관통하는 상기 제 2 연결줄이 커팅(cutting)됨으로써 상기 드론이 상기 드론 장착용 구조물로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150165323A KR101808845B1 (ko) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150165323A KR101808845B1 (ko) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170060763A true KR20170060763A (ko) | 2017-06-02 |
| KR101808845B1 KR101808845B1 (ko) | 2017-12-13 |
Family
ID=59222382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150165323A KR101808845B1 (ko) | 2015-11-25 | 2015-11-25 | 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101808845B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107521690A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-12-29 | 北京大工科技有限公司 | 一种固定翼无人机的系留飞行控制方法和装置 |
| CN110979753A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-04-10 | 中国科学院光电研究院 | 一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统 |
| KR102405606B1 (ko) * | 2021-11-30 | 2022-06-07 | 베셀에어로스페이스 주식회사 | 분리형 테더링 드론시스템 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11008101B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-05-18 | Ford Global Technologies, Llc | Systems, methods, and devices for package delivery using unmanned aerial vehicles |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200452737Y1 (ko) | 2008-10-17 | 2011-03-24 | 김종열 | 무선 조종 무인비행선 |
| KR101543542B1 (ko) | 2014-11-06 | 2015-08-10 | 김경숙 | 지능형 감시 시스템 및 이를 이용한 지능형 감시 방법 |
-
2015
- 2015-11-25 KR KR1020150165323A patent/KR101808845B1/ko active IP Right Grant
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107521690A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-12-29 | 北京大工科技有限公司 | 一种固定翼无人机的系留飞行控制方法和装置 |
| CN110979753A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-04-10 | 中国科学院光电研究院 | 一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统 |
| KR102405606B1 (ko) * | 2021-11-30 | 2022-06-07 | 베셀에어로스페이스 주식회사 | 분리형 테더링 드론시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101808845B1 (ko) | 2017-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101808845B1 (ko) | 드론의 분리 비행이 가능한 기낭 구조물 | |
| US20210371127A1 (en) | Aerial drone operations support base | |
| US11746951B2 (en) | Cable deployment apparatus, system, and methods for suspended load control equipment | |
| US10870558B2 (en) | Integrated suspended load control apparatuses, systems, and methods | |
| KR102067358B1 (ko) | 드론 탈부착형 임무장치 및 드론 시스템 | |
| KR101842031B1 (ko) | 감시 시스템 | |
| KR102139300B1 (ko) | 드론 격납이 가능한 승강 폴 시스템 | |
| EP3285130A2 (en) | Tethered unmanned aerial vehicle | |
| KR101888930B1 (ko) | 드론 모바일스테이션을 이용한 안전관리 시스템 | |
| US20120292430A1 (en) | Device for launching and recovering a drone, and an associated aircraft | |
| WO2018139723A1 (ko) | 수직이착륙 무인기의 무인 운영 시스템 | |
| US20210371252A1 (en) | On-board power and remote power for suspended load control apparatuses, systems, and methods | |
| JP2018506475A (ja) | ドローンの着陸および充電システム | |
| US11591113B2 (en) | System and method for docking an aerostat, and aerostat and receiving structures equipped for such a purpose | |
| US20180079531A1 (en) | System and method for docking unmanned vehicles | |
| KR20200013352A (ko) | 도킹스테이션 부에서 드론을 원격 조종하여 자동 착륙하는 능동 유도형 도킹스테이션 및 겸용 차량 | |
| KR101840473B1 (ko) | 편대 비행 관제 방법 | |
| KR101858244B1 (ko) | 공중에서의 드론의 무선 충전 장치 및 이를 포함하는 무선 충전 시스템 | |
| JP6664209B2 (ja) | 飛行型調査機を用いた調査方法 | |
| KR20160121861A (ko) | 자동차의 무인 항공기 장착 시스템 | |
| WO2020167867A1 (en) | Integrated and modular suspended load control apparatuses, systems, and methods | |
| JP2019131068A (ja) | 無人配送装置、その方法及びプログラム | |
| KR101843877B1 (ko) | 드론이 장착된 기낭 구조물 | |
| KR200489024Y1 (ko) | 수직이착륙 무인기의 무인 운영 시스템 | |
| EP3786061B1 (en) | Unmanned aerial vehicle, aerial vehicle control system, and transport method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |