KR20170091987A

KR20170091987A - 화재 진압을 위한 가변형 공로봇

Info

Publication number: KR20170091987A
Application number: KR1020160012963A
Authority: KR
Inventors: 강병규; 이선미
Original assignee: 금오공과대학교 산학협력단; 강병규; 이선미
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2017-08-10

Abstract

화재 진압을 위한 가변형 공로봇은, 초음파 센서, 열 감지 센서, 가스 센서와 자세 센서가 포함되어 주변 지형지물의 거리와 화재를 감지하고 자세를 제어하는 감지부와; 이동을 위한 복수 개의 반원형 바퀴와 각종 동력을 전달하는 장치를 포함하는 구동부와; 카메라를 포함하여 주변 영상을 촬영하는 촬영부와; 상기 감지부와 상기 촬영부의 데이터를 외부 단말기로 송신하고 외부 단말기로부터 사용자의 명령을 수신 받는 통신부와; 화재를 진압하기 위해 액체형 소화기와, 수중 모터 펌프와, 소화탄을 투척할 수 있는 투척부를 포함하는 소화부와; 내부를 보호하기 위해 외부 프레임으로 구성되는 다절 외피; 상기 구동부의 동력 전달을 제어하며 상기 통신부를 통해 외부로 데이터를 송신 하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

화재 진압을 위한 가변형 공로봇{Pill bug robot to extinguish the flames}

본 발명은 화재 진압을 위한 가변형 공로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재가 발생한 현장 내부의 영상을 외부로 실시간으로 전송하면서 화재 현장을 이동할 수 있는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇에 관한 것이다.

일반적으로 화재가 발생하게 되면 내부는 고온의 화염과 유독가스가 발생하게 되고 급박한 상황과 유독가스로 인해 시야가 좁아지게 되고, 내부 구조를 정확히 모르는 상태에서 인명구조를 위해 내부로 투입되는 소방관들은 화염에 휩싸이거나 폭발 위험에 노출되어 생명을 위협받고, 신속한 구조 활동과 화재 진압을 효과적으로 할 수 없다는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 사람을 대신하여 화재를 진압하는 로봇이 꾸준히 개발되고 있지만 전복이 발생하거나 장애물을 손쉽게 넘어가지 못하고 고온의 화염에 의해 회로나 부품이 타버려 소방로봇으로서의 기능을 상실하는 문제점을 가지고 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-0770655호로 게시된 화재 진압용 소방로봇은 로봇의 기기를 지지하고서 자체 이동할 수 있도록 주행 장비가 설치된 모바일 플랫폼과, 상기 모바일 플랫폼의 양쪽 가장자리에 설치되어 부드러운 주행을 하게 함과 더불어 장애물을 쉽게 통과할 수 있게 하는 무한궤도 구동장치, 상기 모바일 플랫폼의 상단에 설치되어 화재가 난 지점에 소방수를 분사하는 소방포, 화점을 탐색하고 시야를 확보하는 센서 유닛, 로봇의 전체 작동부를 제어하는 통합제어기, 불활성 냉매탱크를 내장하고 온도가 소정치 이상으로 상승하면 압축불활성 냉매를 공급하여 상기 작동부를 냉각시키는 냉각시스템 및, 화재 진압 시 로봇본체의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위해 수막을 형성시키는 자유분무노즐을 구비하는 것을 특징으로 한다.

그러나 로봇이 전복할 경우에는 자세를 조정할 수 없어 화염에 그대로 노출 될 수 있고, 화재 현장에서의 다양한 장애물을 극복할 수 없다는 문제점이 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-0770655호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 화재 진압을 위한 본 발명의 목적은 열 및 가스 감지기를 사용하여 불이 발생한 곳을 탐지하고 화재를 진압하는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 위험한 상황 발생 시 공벌레처럼 몸을 말아 로봇 내부를 보호하는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 카메라를 이용하여 화재 현장을 원격으로 송신하는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 몸체가 말릴 때의 수평을 유지하고 전복된 경우 원 상태로 되돌리는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 빠른 속도로 평지뿐만 아니라 험악한 지형지물에서도 이동할 수 있는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 캐터필러(무한궤도)를 이용하여 화재 현장을 용이하게 이동할 수 있으며, 소화탄을 발사할 수 있는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 초음파 센서, 열 감지 센서, 가스 센서와 자세 센서가 포함되어 주변 지형지물의 거리와 화재를 감지하고 자세를 제어하는 감지부와; 이동을 위한 복수 개의 반원형 바퀴와 각종 동력을 전달하는 장치를 포함하는 구동부와; 카메라를 포함하여 주변 영상을 촬영하는 촬영부와; 상기 감지부와 상기 촬영부의 데이터를 외부 단말기로 송신하고 외부 단말기로부터 사용자의 명령을 수신 받는 통신부와; 화재를 진압하기 위해 액체형 소화기와, 수중 모터 펌프와, 소화탄을 투척할 수 있는 투척부를 포함하는 소화부와; 내부를 보호하기 위해 외부 프레임으로 구성되는 다절 외피; 상기 구동부의 동력 전달을 제어하며 상기 통신부를 통해 외부로 데이터를 송신 하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇이 제공된다.

또한, 상기 다절 외피는 다각형으로 말려 내부를 충격이나 고온으로부터 보호할 수 있도록 보호 모드로 변하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호 모드에서 자세 센서를 이용하여 수평을 유지하고 전복된 경우 상기 다절 외피의 판 사이에 설치된 모터를 이용하여 원상태로 복귀하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호 모드에서 상기 다절 외피의 판 사이에 있는 모터를 이용하여 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 화재로 인한 위험을 감지하면 자동으로 상기 다절 외피가 보호모드로 전환되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 통신부는 와이파이(wifi)나 블루투스(blue tooth)를 통해 외부와 교신이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬영부는 카메라가 촬영 시에만 상기 다절 외피 상부로 돌출되고 위험 감지 시 상기 다절 외피 내부로 들어가는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇에 의하면 화재 현장의 내부를 외부에서 실시간으로 확인하여 인명구조 및 화재 진압을 신속하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 캐터필러(무한궤도)를 이용하여 화재 현장을 용이하게 이동할 수 있으며, 소화탄을 발사하여 화재를 초기에 진압할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇에 의하면 사람이 접근하기 어려운 곳에 로봇을 투입하여 화재를 진압할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇에 의하면 화재 현장에 투입된 로봇이 위험 감지 시 보호 모드로 전환하여 내부를 보호하여 다회성으로 사용이 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇에 의하면 평지뿐만 아니라 험한 지형지물도 이동이 가능하여 장소에 상관없이 투입이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 구성을 간략하게 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 외형을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 외형을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 보호 모드 시 작동을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 탐지 모드 시 작동을 도시한 사시도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명은 화재를 진압하는 가변형 공로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재가 발생한 현장에 소방관이 투입되기 전 로봇을 투입하여 현장 내부를 외부에서 실시간으로 확인하면서 불이 소화된 곳과 발생한 곳을 구분하여 소방관이 효과적으로 화재를 진압할 수 있도록 하고, 장애물이 많은 험지를 이동하면서 위험을 감지하면 공 모양으로 말려 내부를 보호하는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 구성을 간략하게 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 외형을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 외형을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 보호 모드 시 작동을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 탐지 모드 시 작동을 도시한 사시도이다.

본 실시예에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇은 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 화재 진압을 위한 가변형 공로봇은 감지부(100)와, 구동부(200)와, 촬영부(400)와, 통신부(700)와, 소화부(500)와, 다절 외피(600)와, 제어부(300)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 세부구성과 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 화재 진압을 위한 가변형 공로봇은 보호 모드(601) 및 탐지 모드(602) 중 어느 하나의 모드로 동작할 수 있도록 구성된다.

즉, 다절 외피(600)는 로봇의 내부를 보호하기 위해 일정한 간격으로 배치되고 내부는 힌지 형태로 연결되어 있다.

이때, 다절 외피(600)는 위험을 감지하면 원형으로 말려 내부를 보호하는 보호 모드(601)와, 일자로 펴져서 이동할 수 있는 탐지 모드(602)로 변형이 가능하도록 구성된다.

촬영부(400)는 다절 외피(600)를 관통하여 상부로 돌출이 되어 주변 영상을 촬영하는 카메라가 포함되어 있다.

감지부(100)는 다절 외피(600)에 관통되어 표면에 부착된 다수의 초음파 센서(101)와, 열 감지 센서(102)와, 가스 센서(103)를 포함하는데, 이들 센서를 이용하여 로봇 주변의 상황과 화재 발생 여부를 감지한다.

이때, 감지부(100)는 로봇의 수평을 유지하고 전복된 상태를 감지하는 자세 센서(104)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

소화부(500)는 액체형 소화기(501)와, 수중 모터 펌프(502)와, 투척부(503)를 포함하여 구성되는데, 투척부(503)는 선택적으로 구비될 수 있는 요소이다.

즉, 액체형 소화기(501) 및 수중 모터 펌프(502)는, 다절 외피(600)에 부착되어 상기 감지부(100)에 의해 확인된 화재를 진압하고 상기 다절 외피(600)의 온도를 저온으로 유지시킨다.

구동부(200)는 복수 개의 반원형 바퀴(201)에 동력을 전달하도록 구성된다.

참고적으로 본 발명의 일 실시예(도 2)에서 가변형 공로봇은 복수 개의 반원형 바퀴(201)를 통해 이동할 수 있도록 구성되며, 본 발명의 다른 실시예(도 3)에서 가변형 공로봇은 캐터필러(무한궤도, 202)를 통해 이동할 수 있도록 구성된다.

따라서 구동부(200)는 실시예에 따라 반원형 바퀴(201) 또는 캐터필러(202)에 동력을 전달한다.

통신부(700)는 촬영부(400)의 촬영 영상과 감지부(100)의 감지 결과를 외부 단말기로 송신하고 외부에서 보낸 명령 값을 수신한다.

제어부(300)는 상기 구동부(200)의 작동을 제어하며 외부에서 보낸 명령 값에 따라 가변형 공로봇을 제어한다.

촬영부(400)는 탐지 모드(602)에서는 카메라가 다절 외피(600) 표면 위로 돌출되어 주변의 영상을 360도 촬영(720도 회전 가능함)하고 보호 모드(601)로 전환 될 경우 구동부(200)의 작동에 따라 다절 외피(600) 내부로 들어가 카메라가 손상되지 않도록 보호된다.

또한 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 상기 촬영부(400)는 외부 단말기에 촬영 영상이 RTSP 통신 규약을 이용하여 직접 전송되기 위한 와이파이(Wifi) 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

RTSP(Real-Time Streaming Protocol)이란 실시간으로 음성이나 동영상을 송수신하기 위한 통신 프로토콜을 말한다. 인터넷을 기반으로 멀티미디어 정보를 전달하는 데에 많이 사용된다.

사용자가 동영상을 제공하는 서버에 음성이나 동영상을 요청하면 요청 수락 후 정보를 전송하게 되는데 상기 RTSP는 전송하는 중에 일시정지, 정지, 재시작과 같은 VCR에 있는 기능들을 기본적으로 제공한다.

또한 안드로이드 OS가 사용되는 외부 단말기의 경우 기본적으로 스트리밍 애플리케이션이 포함되며 RTSP를 통해 전송된 음성이나 동영상은 별도의 애플리케이션 도움이 없이도 곧바로 재생될 수 있다.

감지부(100)는 초음파 센서(101)를 이용하여 주변 지형지물을 탐지하고 이동에 필요한 정보를 파악한다. 또한 열 감지 센서(102)와 가스 센서(103)를 이용하여 화재가 발생한 위치를 감지하는 역할을 한다. 또한 자세 센서(103)는 로봇이 보호 모드(601)로 전환 할 경우 수평을 유지해 주고 로봇이 전복된 경우 뒤집어진 각도를 계산한 후 다절 외피(600)에 부착된 모터를 이용하여 원래 상태로 되돌리는 역할을 한다.

초음파 센서(101)는 약 20Khz 이상의 높은 주파수를 가지는 초음파를 이용하여 거리나 두께 등을 감지하는 센서로서 초음파 송신 시각과 수신 시각의 차이를 측정하여 거리를 구한다. 상기 초음파 송수신 시각의 차이와 초음파의 속도를 이용하여 장애물과의 거리가 연산된다.

열 감지 센서(102)는 주변 온도의 급격한 변화나 일정 온도만큼 상승이 있으면 화재의 발생을 감지하는 온도 센서가 사용될 수도 있고 불꽃에서 발생되는 적외선이 검출되는 적외선 센서가 사용될 수도 있다. 가스 센서(103)만으로 검출되기 어려운 넓은 장소나 천정이 높은 공간 등에 사용될 수 있다. 자외선 센서는 다른 열 감지 센서에 비해 면적이나 높이에 제한받지 않는다.

가스 센서(103)는 감지하려는 가스의 종류와 농도에 따라 여러 종류의 센서가 사용된다. 접촉식 가스 센서(103)는 가연성 가스가 가스센서의 가열된 열선에 달라붙어 연소되면 온도가 상승하게 되고 이것으로 인한 저항의 증가를 감지하는 센서이다. 저항의 변화 값은 온도의 변화에 비례하며 상기 온도 변화는 가연성 가스의 농도 및 반응열에 비례한다. 접촉식 가스 센서(103)는 응답 속도가 매우 빠르고 주변의 온도와 습도의 변화에 민감하지 않아 안정적인 센서이다.

화재에 의해 발생되는 가스 중 일산화탄소는 가연물이 연소하기 시작하면서 다량 발생되고 공기보다 가벼워 공중에 부유한다. 이 때문에 화재 발생 초기에 가장 빠르게 감지할 수 있으므로 상기 일산화탄소가 감지되는 가스 센서(103)가 포함되는 것이 바람직할 것이다.

자세 센서(104)는 기울기가 감지되는 센서가 사용될 수 있다. 자이로 센서는 회전 관성을 감지하여 일축을 기준으로 단위 시간 내에 물체가 회전한 각도가 제공되며 가속도 센서는 이동하는 물체의 가속도나 가속도 센서에 가해지는 충격의 방향이 감지될 수 있다. 또한 외부 충격이 없을 때에는 항상 중력 방향이 감지되므로 자세 센서(104)로 사용될 수 있다.

구동부(200)는 이동에 필요한 복수 개의 반원형 바퀴(201)와 동력전달장치를 포함하며 동작에 필요한 동력을 전달하는 역할을 한다. 반원형 바퀴(201)는 종래의 다리 형태 바퀴에 비해 고속으로 이동이 가능하고 종래의 원형 바퀴에 비해 장애물이 있는 경우에도 이동이 가능하다.

또한 동력전달장치는 상기 화재 진압을 위한 가변형 공로봇에서 보호 모드(601) 및 탐지 모드(602)로 변환되는 다절 외피(600)와 다절 외피(600) 외부로 돌출되는 촬영부(400)와 복수 개의 반원형 바퀴(201)에 동력을 전달하는 역할을 하며 각 구동부에 따라 리니어 모터와 스텝 모터와 AX 모터가 사용 될 수 있다.

통신부(700)는 상기 촬영부의 촬영 영상을 상기 감지부의 감지 결과를 외부 단말기에 송신하고 외부에서 보낸 명령을 수신한 후 제어부(300)로 보내는 역할을 한다. 상기 촬영부의 촬영 영상은 RTSP(Real Time Streaming Protocol) 통신 규약으로 송신될 수 있다. RTSP는 안드로이드 OS가 사용되는 외부 단말기에서 별도의 재생 어플이 설치되지 않아도 상기 촬영 영상을 바로 받을 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 원격 제어를 위하여 블루투스 통신이 이용될 수도 있다. 외부 단말기에서 블루투스 모듈에 상기 촬영부와 구동부의 제어 신호가 송신되면 촬영 영상 전송이나 이동이 수행된다.

근거리에서 통신하기 위해서는 블루투스 통신이 이용되는 것이 바람직하나 건물 외부에서 통신하기 위해서는 와이파이 모듈이 포함되어 외부 인터넷 네트워크에 연결되는 것이 바람직할 것이다.

소화부(500)는 다절 외피(600) 상부 표면에 부착된 액체형 소화기(501)와, 다절 외피(600)의 양옆에 부착된 수중 모터 펌프(502)와, 투척부(503)를 포함한다. 소방부(500)는 화재를 진압이 가능하고 고온의 화염에 노출이 될 경우 다절 외피(600)에 분사하여 내부가 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.

특히, 투척부(503)는 복수의 소화탄을 연속적으로 발사할 수 있으며, 화재의 추적결과를 토대로 소화탄의 발사각도 및 발사거리를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

즉, 소화탄은 기본적으로 원형으로 구성되며 투척부(503)의 발사구에서 발사된다. 소화탄은 발사충격에 견딜 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

소화탄은 설정된 범위 이상의 충격이 가해졌을 때, 외피가 파괴되면서 소화액이 뿌려지도록 구성될 수 있다. 또한, 소화탄은 설정된 범위 이상의 온도에서 외피가 파괴되면서 소화액이 뿌려지도록 구성될 수도 있을 것이다.

투척부(503)는 발사각도를 조절하기 위해 수평방향으로 360도 회전이 가능하고, 수직방향으로 180도 왕복 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 투척부(503)는 상하좌우로 소화탄을 발사할 수 있도록 구성되는데, 소화탄을 발사할 때 모터의 회전속도를 조절하여 소화탄의 이동거리를 조절하도록 구성될 수 있다.

투척부(503)는, 제1 회전휠과, 제2 회전휠과, 제1 회전모터와, 제2 회전모터와, 소화탄 용기와, 소화탄 장착모터와, 발사구를 포함하여 구성될 수 있다.

제1 회전모터는 제1 회전휠을 회전시키고, 제2 회전모터는 제2 회전휠을 회전시킨다. 제1 회전휠 및 제2 회전휠 사이에 소화탄이 장착되면 회전휠의 회전력에 의해 소화탄이 발사되도록 구성된다. 참고적으로 제1 회전모터 및 제2 회전모터는 DC 모터로 구성되는 것이 바람직하다.

소화탄 용기에는 복수의 소화탄이 보관될 수 있으며, 소화탄 용기의 하부에 소화탄 장착모터가 배치된다. 소화탄 장착모터는 가장 하부에 위치한 소화탄을 발사구 방향으로 이동시키는 직선 왕복운동을 하도록 구성된다.

참고적으로 제1 회전모터 및 제2 회전모터의 표면에는 모터에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 방열부가 장착될 수 있다. 방열부는 히트싱크 및 회전팬 등으로 구성될 수 있다.

제어부(300)는 상기 통신부에 의해 외부 단말기로부터 수신된 제어 명령을 이용하여 구동부(200)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다. 상기 화재 진압을 위한 가변형 공로봇은 충격이나 고온의 화염이 감지되면 다절 외피(600)가 자동으로 보호 모드로 변경될 수 있고 외부 단말기로부터 수신된 제어 명령에 따라 이동 될 수 있다. 화재가 감지되었을 때 화재가 발생된 위치 인근으로 이동되어 화재 발생 위치, 화재의 원인 등 더 정확한 화재 정보가 제공될 수 있다.

상기 화재 진압을 위한 가변형 공로봇은 다절 외피(600)가 탐지 모드(602)와 보호 모드(601)로 변경이 가능하고 탐지 모드(602)로 변경 될 경우 복수 개의 반원형 바퀴(201)로 고속으로 이동할 수 있다.

보호 모드(601)를 통해 접근하기 어려운 화재 장소에 상기 화재 진압을 위한 가변형 공로봇을 던져 낙하 할 수 있도록 하였으며 자세 센서(104)를 통해 수평을 유지하고 전복이 된 경우 다절 외피(600)의 판 사이에 설치된 모터를 제어하여 원 상태로 복귀가 가능하다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 외형을 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇은 캐터필러(무한궤도, 202)를 통해 이동할 수 있도록 구성된다.

즉, 도 2의 가변형 공로봇이 반원형 바퀴(201)를 통해 이동할 수 있는 점과 차이가 있으며, 이동할 수 있는 구성을 제외한 나머지 구성들 및 동작은 모두 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 보호 모드 시 작동을 도시한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 구동부(200)는 다절 외피(600)와 함께 내부로 말려 보호 받을 수 있다. 보호 모드(601)의 경우 도 4와 같이 다각형으로 구성될 수 있으며 이 때 촬영부(400)은 다절 외피(600) 내부로 삽입되어 보호된다.

이 때 다절 외피(600)가 고온에 노출 될 경우 액체형 소화기(501)나 수중 모터 펌프(502)를 이용하여 다절 외피(600)에 분사하여 보호 될 수 있으며 다절 외피(600)의 판 사이에 설치된 모터를 제어하여 말린 상태에서도 이동이 가능하다.

도 5는 본 발명에 따른 화재 진압을 위한 가변형 공로봇의 탐지 모드 시 작동을 도시한 사시도(11,12,13,14)이다.

도 5를 참조하면, 다절 외피(600)와 함께 내부로 말려 보호받는 보호모드(601)에서, 로봇이 이동할 수 있는 탐지 모드(602)로 전환되는 과정이 도시되어 있다.

상술한 바와 같이 가변형 공로봇은 탐지 모드에서 화재 구역을 이동하면서 주변상황을 실시간으로 촬영하여 외부로 전송하고, 필요시 투척부(503)를 가동시켜서 화재를 초기진화 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

100 : 감지부
101 : 초음파 센서
102 : 열 감지 센서
103 : 가스 센서
104 : 자세 센서
200 : 구동부
201 : 반원형 바퀴
202 : 캐터필러(무한궤도)
300 : 제어부
400 : 촬영부
500 : 소화부
501 : 액체형 소화기
502 : 수중 모터 펌프
503 : 투척부
600 : 다절 외피
700 : 통신부

Claims

초음파 센서, 열 감지 센서, 가스 센서와 자세 센서가 포함되어 주변 지형지물의 거리와 화재를 감지하고 자세를 제어하는 감지부와;
이동을 위한 복수 개의 반원형 바퀴와 각종 동력을 전달하는 장치를 포함하는 구동부와;
카메라를 포함하여 주변 영상을 촬영하는 촬영부와;
상기 감지부와 상기 촬영부의 데이터를 외부 단말기로 송신하고 외부 단말기로부터 사용자의 명령을 수신 받는 통신부와;
화재를 진압하기 위해 액체형 소화기와, 수중 모터 펌프와, 소화탄을 투척할 수 있는 투척부를 포함하는 소화부와;
내부를 보호하기 위해 외부 프레임으로 구성되는 다절 외피;
상기 구동부의 동력 전달을 제어하며 상기 통신부를 통해 외부로 데이터를 송신 하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
화재 진압을 위한 가변형 공로봇.
제 1항에 있어서,
상기 다절 외피는 다각형으로 말려 내부를 충격이나 고온으로부터 보호할 수 있도록 보호 모드로 변하는 것을 특징으로 하는
화재 진압을 위한 가변형 공로봇.
제 2항에 있어서,
상기 보호 모드에서 자세 센서를 이용하여 수평을 유지하고 전복된 경우 상기 다절 외피의 판 사이에 설치된 모터를 이용하여 원상태로 복귀하는 것을 특징으로 하는
화재 진압을 위한 가변형 공로봇.
제 2항에 있어서,
상기 보호 모드에서 상기 다절 외피의 판 사이에 있는 모터를 이용하여 이동이 가능한 것을 특징으로 하는
화재 진압을 위한 가변형 공로봇.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 화재로 인한 위험을 감지하면 자동으로 상기 다절 외피가 보호모드로 전환되는 것을 특징으로 하는
화재 진압을 위한 가변형 공로봇.
제 1항에 있어서,
상기 통신부는 와이파이(wifi)나 블루투스(blue tooth)를 통해 외부와 교신이 가능한 것을 특징으로 하는
화재 진압을 위한 가변형 공로봇.
제 1항에 있어서,
상기 촬영부는 카메라가 촬영 시에만 상기 다절 외피 상부로 돌출되고 위험 감지 시 상기 다절 외피 내부로 들어가는 것을 특징으로 하는
화재 진압을 위한 가변형 공로봇.