KR20170116765A - Drone for monitoring of water resources - Google Patents

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KR20170116765A
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Abstract

본 발명은 공(空) 수(水) 양용 드론으로 하천이나 저수지 등과 같은 수자원 관리지역의 상공을 비행하면서 수상환경 관측을 할 수 있도록 함과 아울러 비행중에 수상 착륙하여 수면을 따라 이동하면서 수질이나 유속 측정 등과 같은 복합적인 수자원 정보를 검출할 수 있도록 한 수자원 관리용 드론에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 비행몸체와; 상기 비행몸체에 복수로 설치되는 아암으로 구성되는 제1프레임과, 상기 제1프레임에 설치되고 공중부양하여 비행할 수 있도록 하는 제1회전날개부와, 상기 비행몸체 하부에 설치되는 한 쌍의 활주 스키드와, 상기 비행몸체에 설치되어 수면에 부유하여 이동할 수 있도록 한 부유체와, 상기 비행몸체에 복수로 설치되는 아암으로 구성되는 제2프레임과, 상기 제2프레임에 설치되고 부유체가 수면을 따라 이동할 수 있도록 하는 제2회전날개부와, 상기 비행몸체의 이동 경로상에서 원하는 지점의 수자원 정보를 측정하도록 하는 관측유닛을 포함하는 구성으로 이루어진 수자원 관리용 드론을 특징으로 한다.The present invention is an empty water dragon dron which can be used to observe water environment while flying over a water management area such as a river or a reservoir, And a water drainage management dron that can detect a complex water resource information such as a measurement.
That is, the present invention provides an air bag comprising: a flying body; A first rotary frame provided on the first frame and capable of flying and flying; and a pair of slides provided on a lower portion of the flying body, A skid, a second frame installed on the flying body and configured to float on the surface of the float, and a plurality of arms installed on the flying body, and a second frame provided on the second frame, And a monitoring unit for measuring water source information at a desired point on the moving path of the flying body.

Description

수자원 관리용 드론 {Drone for monitoring of water resources}Drone for monitoring of water resources

본 발명은 수자원 관리용 드론에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 공(空) 수(水) 양용 드론으로 하천이나 저수지 등과 같은 수자원 관리지역의 상공을 비행하면서 수상환경 관측을 할 수 있도록 함과 아울러 비행중에 수상 착륙하여 수면을 따라 이동하면서 수질이나 유속 측정 등과 같은 복합적인 수자원 정보를 검출할 수 있도록 한 수자원 관리용 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a drones for water management, and more particularly, to an aquatic drones capable of observing an aquatic environment while flying over a water management area such as a river or a reservoir, And to detect multiple water resources information such as water quality and flow rate measurement while moving along the water surface.

일반적으로 하천이나 저수지 등의 종합적인 수자원 관리를 하기 위해서는 하천이나 저수지 등과 같은 상공을 비행하면서 항공촬영하여 녹조 및 오염 등을 확인하기 위한 물의 빛깔(탁도)을 확인하거나 열화상 카메라를 부착하여 물의 온도를 보기도 하고, 근적외선 센서 등을 이용하여 육지와 물을 구분하는 것과 같은 수상환경 변화 등의 정보를 모니터링할 수 있도록 하는 수자원 관리지역 상공에서의 수상환경 관측수단과, 하천이나 저수지 등의 수면에서 수질, 유속 등의 측정 정보를 모니터링할 수 있도록 한 수질 및 유속 측정수단과 같은 복합적인 수자원 정보를 검출한 다음 이를 근거로 체계적이고 계획적인 수자원 관리 대책을 수립할 수 있게 되며, 이러한 수자원 관리의 성패는 수자원 정보 획득이 얼마나 정확하고 원활하게 효율적으로 이루어지는가에 달렸다고도 할 수 있다.Generally, in order to manage the comprehensive water resources such as rivers and reservoirs, it is necessary to check the color of water (turbidity) for confirming green tide and pollution by aerial photographing while flying in the sky such as a river or a reservoir, And monitoring of water environment changes such as land use and water separation by using near infrared ray sensors, etc. Water environment monitoring in the water management area and monitoring of water environment in rivers and reservoirs It is possible to detect systematic and planned water resource management measures based on the detection of complex water resources information such as water quality and flow rate measurement means that can monitor measurement information such as water quality and flow rate, How accurately and smoothly the acquisition of water resources Dalryeotdago the jineunga can also.

최근에는 하천이나 저수지 등의 수자원 관리지역 상공에서의 수상환경 관측수단으로는, 조종사가 탑승하지 않고 무선전파 유도에 의해 비행과 조종이 가능한 무인 비행체인 드론을 주로 이용하여 수상환경을 관측하도록 한 수단으로 영상을 취득하여 수상환경 정보를 제공할 수 있도록 하고 있다.In recent years, a means of observing the aquatic environment over a water management area such as a river or a reservoir includes a means for observing the aquatic environment using a drone, which is an unmanned aerial vehicle capable of flying and steerable by radio wave guidance, So that it is possible to provide the aquisition environment information.

또한, 일반적인 수면에서 수질 및 유속을 측정하기 위한 측정수단의 경우에는, 대부분 인력이 직접 투입되는 수동 관측이거나 또는 무인 방식이라고 해도 특정 위치에서만 측정이 이루어지는 고정식 관측이 대부분이었기 때문에, 원활한 모니터링이 어려워 사실상 효율적인 관리가 불가능하여 수자원 관리가 효율적으로 이루어지지 못하고 있다. 또한, 고정식 관측의 경우는 관측 장비가 정수되지 않은 물속에 장기간 잠겨 있게 되므로 장비의 고장이 빈발하는 문제도 생긴다.In the case of measuring means for measuring water quality and flow rate in general water, most of them are manual observations in which manpower is directly input or fixed observations in which only measurements are made at specific positions even in an unmanned manner. Efficient management is not possible, and water resources management is not efficiently performed. In the case of stationary observations, the observation equipment is immersed in undisturbed water for a long period of time.

한편, 최근에는 이러한 고정식 관측이나 수동 관측의 단점을 감안하여, 수질 검사를 위한 무인보트를 물 위에 띄워 조종자가 원격으로 조종하는 리모트 컨트롤 방식이 주목받고 있다. 이것은 조종자가 관측지 인근에서 무인 보트를 원격으로 조종하여 이동시키며 무인 보트에 탑재된 각종 장비로 수자원 모니터링에 필요한 정보를 얻는 방식이다. In recent years, in consideration of the disadvantages of such fixed observations and passive observations, a remote control method of remotely controlling an unmanned boat for water quality inspection by placing the unmanned boat on the water has attracted attention. This is a way for the navigator to remotely pilot and move the unmanned boat near the observation site and obtain the information needed to monitor water resources with various equipment installed in the unmanned boat.

그런데 지금까지의 하천이나 저수지 등의 수자원 관리지역 상공에서의 수상환경 관측수단과, 하천이나 저수지 등의 수면에서 수질 및 유속 측정하기 위한 측정수단이 각기 다른 구조물로 이루어진 운용수단에 의해 측정되기 때문에 많은 경제적인 부담을 가중시키고 많은 시간적 제약을 받게 되는 등 수자원 관리의 효율성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.However, since the aquatic environment observing means in the water management area such as the river and the reservoir up to now and the measuring means for measuring the water quality and the flow rate in the water surface of the river or the reservoir are measured by the operation means made up of different structures, There is a problem in that the efficiency of water management is greatly deteriorated, for example, due to an increase in the economic burden and a time restriction.

또, 하천이나 저수지에서의 현장조사는 관측장비를 계류시키는 방법과 조사자가 보트를 이용해 직접 주요지점으로 접근하는 방법이 일반적이다. 특히 언제 어디서 발생할지 예측이 어려운 수질 조사의 경우 신속한 접근을 통한 현장상황 파악이 절실하지만 도심하천의 경우에는 많은 지역이 하천정비 및 준설로 인해 흐름은 0.3 m/sec 이하로 정체되고 수심은 1m가 넘어 도섭법에 의한 조사가 어려운 상황으로, 손쉬운 현장접근이 가능하고 정확한 자료취득이 가능한 새로운 개념의 기술개발이 요구되고 있는 실정이다.In addition, field surveys in rivers and reservoirs are a common method of mooring observation equipment and approaching the main point directly by the investigator using a boat. In case of water quality survey which is difficult to predict when and where, it is urgent to grasp the situation on the spot through rapid approach. However, in urban rivers, many areas are stagnated below 0.3 m / sec due to river maintenance and dredging. In addition, there is a need to develop a new concept technology that enables easy field access and accurate data acquisition.

KR 제10-1496892호KR 10-1496892 KR 제10-1519873호KR 10-1519873 KR 제10-1184590호KR 10-1184590 KR 제10-1447821호KR 10-1447821

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 공(空) 수(水) 양용 드론으로 하천이나 저수지 등과 같은 수자원 관리지역의 상공을 비행할 수 있도록 하는 제1회전날개부를 가진 드론 비행몸체에 의해 수상환경 관측을 할 수 있도록 함과 아울러 비행몸체 하부에 부유체가 설치되어 수상착륙할 수 있도록 하고 부유체가 수면을 따라 이동하는 추진력을 갖도록 하는 제2회전날개부를 구비하여 수면에서 수질이나 유속 측정 등을 할 수 있도록 하는 수단으로 복합적인 수자원 정보를 효율적으로 검출할 수 있도록 한 수자원 관리용 드론을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a drone flying body having a first rotary wing for allowing a user to fly over a water management area such as a river or a reservoir, And a second rotating blade unit for allowing a floating body to be installed and landed on the lower part of the flying body and having a driving force for moving the floating body along the water surface, The water source management drones can efficiently detect complex water resource information by means of the water resource management means.

본 발명은 비행몸체와; 상기 비행몸체에 복수로 설치되는 아암으로 구성되는 제1프레임과, 상기 제1프레임에 설치되고 공중부양하여 비행할 수 있도록 하는 제1회전날개부와, 상기 비행몸체 하부에 설치되는 한 쌍의 활주 스키드와, 상기 비행몸체에 설치되어 수면에 부유하여 이동할 수 있도록 한 부유체와, 상기 비행몸체에 복수로 설치되는 아암으로 구성되는 제2프레임과, 상기 제2프레임에 설치되고 부유체가 수면을 따라 이동할 수 있도록 하는 제2회전날개부와, 상기 비행몸체의 이동 경로상에서 원하는 지점의 수자원 정보를 측정하도록 하는 관측유닛을 포함하는 구성으로 이루어진 수자원 관리용 드론을 특징으로 한다.The present invention relates to a flying body, A first rotary frame provided on the first frame and capable of flying and flying; and a pair of slides provided on a lower portion of the flying body, A skid, a second frame installed on the flying body and configured to float on the surface of the float, and a plurality of arms installed on the flying body, and a second frame provided on the second frame, And a monitoring unit for measuring water source information at a desired point on the moving path of the flying body.

상기 부유체는 비행몸체의 하부 일측에 설치되어 수상 착륙할 수 있도록 하되 활주 스키드의 하단부보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.The floating body is installed at a lower side of the flying body so as to be capable of landing and landing, but is installed higher than the lower end of the sliding skid.

상기 부유체는 복수개의 활주 가이드바가 일정 간격으로 배치된 구성으로 됨을 특징으로 한다.The auxiliary fluid is characterized in that a plurality of slide guide bars are arranged at regular intervals.

상기 제2회전날개부의 제2회전날개는 수직방향으로 회전될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.And the second rotary vane of the second rotary vane is installed so as to be rotatable in the vertical direction.

상기 제2회전날개부의 제2회전날개는 정역 회전할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.And the second rotary blade of the second rotary blade can rotate forward and backward.

상기 제2회전날개부의 양측 제2회전날개는 회전속도 및 회전방향을 서로 다르게 회전할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.And the second rotary vanes on both sides of the second rotary vane may rotate in different rotational speeds and rotational directions.

본 발명에 의한 수자원 관리용 드론은 공(空) 수(水) 양용 드론으로 하천이나 저수지 등과 같은 수자원 관리지역의 상공을 드론이 비행하면서 수상환경 관측을 수행할 수 있고, 비행중에 설정된 지점에 드론이 수상 착륙하여 수면을 따라 이동하면서 수질이나 유속 측정 등과 같은 복합적인 수자원 정보를 간편하고 신속하게 현장조사를 할 수 있게 되어 수자원 관리를 효율적으로 할 수 있게 된다.The drones for managing water resources according to the present invention are hollow water drones capable of observing an aquatic environment while a dron is flying over a water management area such as a river or a reservoir, This water landing makes it possible to carry out simple and rapid on-site investigation of complex water resources information such as water quality and flow rate measurement while moving along the water surface, thus making water resource management efficient.

또한, 도심하천 등과 같이 물의 흐름이 정체되고 수심이 불규칙하여 보트 등을 이용한 현장조사가 어려운 곳에서도 정확한 수자원 정보를 취득할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to acquire accurate water resource information even in a place where the flow of water is stagnated and water depth is irregular, such as an urban river, so that field investigation using a boat or the like is difficult.

또한, 본 발명의 드론은 비행 전용으로 사용되는 제1회전날개부와 수상 전용으로 사용되는 제2회전날개부를 구비하여 구조가 간단하면서 드론의 중량을 최소화한 구성으로 매우 경제적이고 수자원 관리에 최적화된 드론을 제공하게 된다.In addition, the dron of the present invention has a first rotating blade part used for flying only and a second rotating blade part used for aqua purpose, so that the structure is simple and the weight of the dron is minimized. Therefore, it is very economical and optimized for water resource management Drones will be provided.

도 1은 본 발명에 의한 수자원 관리용 드론의 구성 실시예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 수자원 관리용 드론의 구성 실시예를 나타낸 저면 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 수자원 관리용 드론의 구성 실시예를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 수자원 관리용 드론을 이용하여 상공에 일정 고도로 비행하면서 수상환경 관측을 할 때의 사용상태를 나타낸 전면 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 수자원 관리용 드론을 이용하여 수상 착륙 상태에서 수면에 부유된 상태로 수질, 유속 등을 측정할 때의 사용상태를 나타낸 전면 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 수자원 관리용 드론을 이용하여 하천의 수로를 가로질러 이동하면서 수직, 유속 등을 측정할 때의 사용상태를 나타낸 전면 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 수자원 관리용 드론의 또 다른 구성 실시예로서 회전날개부가 절개된 상태를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing an embodiment of the construction of a water source management drone according to the present invention;
2 is a bottom perspective view showing an embodiment of the construction of a water source management drone according to the present invention;
3 is a plan view showing an embodiment of the construction of a water source management drone according to the present invention.
FIG. 4 is a front view showing a state of use when observing the aquatic environment while flying at a certain altitude in the sky using a water source management drone according to the present invention; FIG.
FIG. 5 is a front view showing a state of use when water quality and flow rate are measured in a floating state on a water surface in a water landing state using a water source management drones according to the present invention. FIG.
FIG. 6 is a front view showing a state of use when measuring a vertical flow velocity and the like while moving across a water channel using a water source management drone according to the present invention; FIG.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which a rotary blade is cut in another embodiment of a water source management drone according to the present invention; FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명에 의한 수자원 관리용 드론은, GPS, 송수신기, 제어장치, 배터리가 구비되어 있는 비행몸체(10)와; 상기 비행몸체(10)에 복수로 설치되는 아암으로 구성되는 제1프레임(20)과, 상기 제1프레임(20)에 설치되고 모터에 의하여 수평방향으로 회전하여 공중부양하여 비행할 수 있도록 하는 제1회전날개부(30)와, 상기 비행몸체(10) 하부에 설치되는 한 쌍의 활주 스키드(40)와, 상기 비행몸체(10)의 하부 일측에 설치되어 수면에 부유하여 이동할 수 있도록 한 부유체(50)와, 상기 비행몸체(10)에 복수로 설치되는 아암으로 구성되는 제2프레임(60)과, 상기 제2프레임(60)에 설치되고 모터에 의하여 수직방향으로 회전하여 부유체(50)가 수면을 따라 이동할 수 있도록 하는 제2회전날개부(70)와, 상기 비행몸체(10)의 이동 경로상에서 원하는 지점의 수자원 정보를 측정하도록 하는 관측유닛(80)을 포함하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 한다.A drones for water resource management according to the present invention includes a flying body 10 having a GPS, a transceiver, a control device, and a battery; A first frame 20 constituted by a plurality of arms provided on the flying body 10 and a second frame 20 installed on the first frame 20 and rotated in a horizontal direction by a motor, A pair of slide skids 40 provided at the lower portion of the flying body 10 and a pair of sliding skids 40 installed at one side of the lower portion of the flying body 10 to be floated on the water surface, A second frame 60 provided on the second frame 60 and rotated in a vertical direction by a motor to form a fluidic body 50, And a monitoring unit 80 for measuring the water source information at a desired point on the movement path of the flying body 10 .

비행몸체(10)는 드론을 비행시킬 수 있는 구성부재들이 설치되는 것으로, 비행몸체(10)에 GPS, 송수신기, 제어장치가 구비되어 드론을 무선으로 원격 제어하여 비행과 이,착륙, 수면 부유상태로 이동시키는 것과 같은 각종 조종 및 명령을 수행할 수 있도록 하는 지상통제수단뿐만 아니라 영상 및 사진 촬영과 같은 각종 정보 및 데이터 수집 등을 수행할 수 있도록 되어 있으며, 이외에도 마이컴, 항법장비, 가시광선과 적외선 센서 등의 장비와, 카메라 등과 같이 드론 운용에 필요한 구성요소들이 설치될 수 있고, 이와 관련된 것은 관련업계에 널리 알려져 있는 사항인 바 상세한 설명은 생략한다.The flying body 10 is provided with constituent members capable of flying the dron. The flying body 10 is provided with a GPS, a transceiver, and a control device to remotely control the dron by radio, And various kinds of information and data collection such as photographing and photographing can be performed in addition to a ground control means for performing various controls and commands such as moving a vehicle, And the like, and components necessary for the operation of the drone such as a camera, etc., are well known in the related art, and a detailed description thereof will be omitted.

제1프레임(20)은 비행몸체(10)에서 방사형으로 복수개의 아암이 배치되는 구성으로 설치되고 제1프레임(20)의 내부에 회전축부가 구비되어 전기적으로 연결된 모터에 의해 회전축부가 회전될 수 있도록 되어 있다.The first frame 20 is installed in a configuration in which a plurality of arms are arranged radially in the flying body 10 and a rotating shaft is provided in the first frame 20 so that the rotating shaft can be rotated by a motor .

제1회전날개부(30)는 비행 전용으로 사용되는 구성으로서, 제1프레임(20)의 끝단부에 위치한 회전축부에 제1회전날개(32)가 설치되어 모터에 의해 회전될 수 있도록 하되 제1회전날개(32)는 수평방향으로 회전되게 설치되어 드론이 공중부양하여 비행할 수 있도록 구비되는 것으로, 이는 통상의 드론 구성요소에 해당되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.The first rotary vane 30 is used for flight only. The first rotary vane 32 is installed on the rotary shaft portion located at the end of the first frame 20 so as to be rotatable by the motor. The first rotary vane 32 is installed so as to rotate in a horizontal direction so that the dron can be levitated and fly, which is a typical dron component, and thus a detailed description thereof will be omitted.

활주 스키드(40)는 드론을 구성하는 비행몸체(10)가 육상에 안전하게 착륙할 수 있도록 비행몸체(10)의 하부에 한 쌍으로 이루어지되 활주 스키드(40)는 착륙시에 충격을 완화시킬 수 있는 충격 완화 서스펜션을 구비함이 바람직하다.The slide skid 40 is formed as a pair at the lower part of the flying body 10 so that the flying body 10 constituting the dron can safely land on the ground while the slide skid 40 can mitigate the impact upon landing It is desirable to have a shock-absorbing suspension.

부유체(50)는 비행몸체(10)의 하부 일측에 설치되어 수상 착륙할 수 있도록 하되 부유체(50)는 활주 스키드(40)의 하단부보다 높은 위치에 설치되어 활주 스키드(40)의 육상 착륙에 지장을 주지 않도록 되어 있고, 드론이 부유체(50)에 의해 수상 착륙하게 되면 활주 스키드(40)는 물에 일부가 잠수된 상태를 유지하게 된다.The float 50 is installed at a lower side of the flying body 10 so that the float 50 can be landed on the lower side of the slide skid 40. The float 50 is installed at a position higher than the lower end of the slide skid 40, And when the drones float and land by the float 50, the slide skid 40 is partially submerged in the water.

이러한 부유체(50)는 물에 안정적으로 착륙한 다음 충분한 부유상태를 유지하면서 전,후진 이동이 용이하면서 공중부양시에는 중량을 줄일 수 있도록 하기 위해 복수개의 활주 가이드바(52)가 일정 간격으로 배치된 구성으로 되어 있으며, 또한, 부유체(50)는 유선형으로 된 판체 등과 같이 다양한 형태로 구비될 수 있다.The float 50 is provided with a plurality of slide guide bars 52 spaced at a predetermined interval in order to make it easier to move forward and backward while stably landing in water, And the float 50 may be provided in a variety of forms such as a streamlined valve body.

제2프레임(60)은 비행몸체(10)의 양측부에 아암이 배치되는 구성으로 설치되고 제2프레임(60)의 내부에 회전축부가 구비되어 전기적으로 연결된 모터에 의해 회전축부가 회전될 수 있도록 되어 있다.The second frame 60 is provided in such a manner that arms are disposed on both sides of the flying body 10 and the rotating shaft is provided in the second frame 60 so that the rotating shaft can be rotated by a motor electrically connected thereto have.

제2회전날개부(70)는 수상 전용으로 사용되는 구성으로서, 제2프레임(60)의 끝단부에 위치한 회전축부에 제2회전날개(72)가 설치되어 모터에 의해 회전될 수 있도록 하되 제2회전날개(72)는 수직방향으로 회전될 수 있도록 설치되어 드론이 수상 착륙하여 부유상태로 수면을 전,후진 이동시에 추진력을 발생할 수 있도록 되어 있다.The second rotary blade unit 70 is configured to be used only for airstream. The second rotary blade unit 70 is provided with a second rotary blade 72 at a rotary shaft portion located at an end of the second frame 60 so as to be rotatable by a motor The two rotating blades 72 are installed so as to be rotatable in the vertical direction so that the dron can land on the ground and generate propulsive force when the water surface moves forward and backward in a floating state.

또, 제2회전날개부(70)의 제2회전날개(72)는 정역 회전할 수 있도록 구비하여 드론이 수면에서 이동하게 될 때 전,후진할 수 있도록 함과 아울러 양측 제2회전날개(72)의 회전속도 및 회전방향을 서로 다르게 회전할 수 있도록 구비되어 좌,우 회전이 가능하도록 되어 있다.The second rotary vane 72 of the second rotary vane 70 is rotatable in the forward and reverse directions so that it can be moved forward and backward when the dron is moved from the water surface, So as to be able to rotate in the left and right directions.

관측유닛(80)은, 수상환경 관측장치, 수질측정장치, 유속측정장치 등 다양한 장비가 복합적으로 구비된 복합장비로 설치되거나 각각의 장비를 탈,부착할 수 있도록 되어 있다.The observation unit 80 can be installed as a complex equipment including a variety of equipment such as an aquatic environment observing apparatus, a water quality measuring apparatus, a flow rate measuring apparatus, or the like, or can mount and dismount each equipment.

수상환경 관측장치의 경우에는 본 발명에 의한 드론에 의해 공중부양하여 수자원 관리지역의 상공을 일정 고도로 비행하면서 이미지를 촬영 및 저장, 관리할 수 있는 수상환경 관측수단이 구비될 수 있다. In the case of the aquatic environment observing apparatus, an aquatic environment observing means capable of photographing, storing, and managing an image while flying over the water management area at a certain altitude while floating by a dron according to the present invention can be provided.

상기 수상환경 관측장치라 함은, 하천이나 저수지 등과 같은 수자원 관리지역의 상공에서 항공촬영하여 녹조 및 오염 등을 확인하기 위한 물의 빛깔(탁도)을 확인하거나, 열화상 카메라를 부착하여 물의 온도를 확인하거나, 근적외선 센서 등을 이용하여 육지와 물을 구분하는 것과 같은 수상환경 변화를 확인하거나, 생태적인 변화 등의 각종 정보를 관측할 수 있도록 하는 것과 같이 수자원 관리지역 상공에서 광범위한 수상환경을 관측할 수 있는 관측수단이 포함하게 됨은 물론이다.The aquatic environment observing apparatus refers to an apparatus for observing the aquatic environment such as a river or a reservoir to confirm the color of water (turbidity) for aerial photographing to check the green tide and the pollution or to check the water temperature by attaching a thermal camera Or by using a near-infrared sensor, it is possible to observe a wide range of aquatic environments in the water management area, for example, to identify changes in the aquatic environment such as land and water distinction, or to view various information such as ecological changes Of course, include observation means.

수질측정장치의 경우에는 드론에 수질 분석을 위해 물을 뜰 수 있는 채수기를 부착할 수도 있고, 초음파를 이용해 물속 지형 및 물체를 파악하는데 사용되는 초음파 분석을 할 수 있는 Sona를 부착함으로서 지형 및 수중에서의 탐사에도 사용할 수 있다.In the case of the water quality measuring device, it is possible to attach a water sampler to the dron for the water quality analysis and to attach the Sona which can perform the ultrasonic analysis used to grasp the terrain and the object in the water by using the ultrasonic wave, Can also be used for exploration of.

유속측정장치의 경우에는 일반적으로 'ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler)' 라는 장비를 활용하고, ADCP에서 초음파를 수면으로부터 강바닥(하상)으로 발사하여 돌아오는 음파가 흘러가는 물속의 부유물에 부딪혀 변형되는 도플러 효과를 분석하여 수심별 유속을 물위에 떠있는 드론의 하부 물속에 고정하여 측정하는 기술로, 지점을 하천의 단면에 따라 확장해 갈 경우 하천 전체로 흘러가는 물의 양인 유량을 파악할 수 있다.In the case of the flow rate measuring device, a device called "ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler)" is generally used. In the ADCP, an ultrasonic wave is emitted from a water surface to a river bed By analyzing the effect, it is possible to measure the flow rate of the water flowing to the entire river when the point is expanded along the section of the river by measuring the flow rate by the depth of water in the lower water of the dron floating on the water.

또한, 본 발명의 관측유닛(80)은 유량조사장치도 구비할 수 있는 것으로 관측유닛(80)에 유속조사가 가능한 ADCP를 장착한 후, 좌우 측면에 장착된 엔진을 활용해 전후진 및 좌우 회전이 가능함으로 어느 정도 유속이 있어도 다양한 형태의 흐름특성 조사가 가능하도록 한다. The observation unit 80 of the present invention can also be equipped with a flow rate irradiating device. The observation unit 80 is provided with an ADCP capable of irradiating a flow rate to the observation unit 80, and then, by using an engine mounted on the right and left sides, It is possible to investigate various flow characteristics regardless of the flow rate.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 수자원 관리용 드론의 다른 실시예로서, 비행몸체(10)의 하부에 부유체(50)가 설치되되 부유체(50)의 길이방향 양측 하단에 활주 스키드(40)가 설치된 구성으로 되어 있다.7, a float 50 is installed at a lower portion of the flying body 10, and a sliding skid 40 (see FIG. 7) is provided at both lower ends of the float 50 in the longitudinal direction. ) Are installed.

이와 같이 된 본 발명의 수자원관리용 드론은, 공(空) 수(水) 양용 드론으로 수자원 관리지역의 상공을 일정 고도로 비행하면서 수상환경 관측이 가능함과 아울러 수상 착륙하여 부유된 상태로 수면을 따라 이동하면서 수질, 유속, 유량 등을 측정할 수 있는 복합적인 기능을 수행할 수 있도록 되어 있다.The water management drones according to the present invention as described above can be used for observation of the aquatic environment while flying over the water management area at a certain altitude with a double water dragon dron, It is possible to perform a complex function of measuring water quality, flow rate, and flow rate while moving.

즉, 본 발명은 통상의 드론과 같이 제1회전날개부(30)를 작동시켜 수평방향으로 회전되게 한 제1회전날개(32)가 회전하면서 일정 고도에서 비행하도록 하는 수단으로 하천이나 저수지 등과 같은 수자원 관리지역의 상공을 비행하면서 수상환경 관측을 수행하게 되고, 이때 수상 전용의 제2회전날개부(70)는 작동하지 않게 된다.That is, like the conventional drone, the first rotary vane 32, which rotates in the horizontal direction by operating the first rotary vane 30, is a means for allowing the first rotary vane 32 to fly at a constant altitude, such as a river or a reservoir The aquatic environment observation is performed while flying over the water management area, and at this time, the water-only second rotary blade unit 70 is not operated.

그리고 본 발명의 드론은 비행중에 수자원 관리지역의 수질, 유속, 유량 등을 측정하기 위해 수상 착륙하여 부유된 상태로 수면을 따라 이동할 수 있는 부유체(50), 제2프레임(60), 제2회전날개부(70)를 포함하는 구성으로 이루어져 있다.In order to measure the water quality, flow rate, flow rate, etc. of the water management area during flight, the dron of the present invention includes a float 50, a second frame 60, a second frame 60, And a rotating blade unit (70).

즉, 수자원관리지역의 상공에서 제1회전날개부(30)에 의해 비행한 다음 하강하여 수상 착륙할 때에는 비행몸체(10)의 하부에 구비된 부유체(50)에 의해 수면에 부유하게 되고, 이때 드론이 부유체(50)에 의해 부유상태가 되면 비행 전용의 제1회전날개부(30)의 작동은 중지됨과 아울러 수상 전용의 제2회전날개부(70)는 작동하게 되며, 이때 부유체(50)에 비해 낮은 위치에 있는 활주 스키드(40)는 일부가 잠수된 상태로 놓여지게 된다.That is, the air is floated on the water surface by the float 50 provided in the lower part of the flying body 10 when the airplane is flying above the water management area by the first rotary wing 30, At this time, when the drone is floated by the float 50, the operation of the first rotary blade 30 for flight is stopped and the second rotary blade 70 for water phase is operated. At this time, The slide skid 40, which is lower than the slide skid 50, is partially submerged.

이렇게 본 발명에 의한 드론이 부유체(50)에 의해 수상 착륙한 다음 수상 전용의 제2회전날개부(70)가 작동하게 되면, 수직방향으로 회전되게 한 제2회전날개(72)의 회전력으로 드론은 부유체(50)에 의해 수면을 따라 이동하되 제2회전날개부(70)에 구비된 양측 제2회전날개(72)의 회전방향이나 회전속도 편차 등에 의해 드론이 수면에서 전,후진 또는 좌우 회전이 이루어진다.When the drones according to the present invention land and land by the float 50 and then the water-only second rotary wing portion 70 is operated, the rotational force of the second rotary wing 72, which is rotated in the vertical direction, The drones are moved along the water surface by the float 50 and the drones are moved forward, backward or forward from the water surface by the rotational direction or the rotational speed difference of the both side second rotary blades 72 provided in the second rotary vane 70 Left-right rotation is performed.

그리고 본 발명에서는 수상 전용으로 사용되는 제2회전날개부(70)의 제2회전날개(72)는 물에 직접 닿지 않고 바람을 생성시켜 드론이 수면을 따라 전,후진 또는 좌우 회전하게 되는 추진력을 발생시키게 되므로, 일반적으로 선박 등과 같이 회전체가 물에 입수되어 추진력을 발생시키는 것에 비해 물의 소용돌이나 출렁거림 등을 최소화할 수 있게 되어 수면을 따라 이동하면서 수질, 유속, 유량 등을 측정하는 수자원관리를 보다 정확하게 수행할 수 있게 된다.In the present invention, the second rotary blades 72 of the second rotary blade unit 70, which is used as an airstream, generate wind without directly touching the water, and generate propulsive force that causes the dron to rotate forward, So that it is possible to minimize the swirling and swirling of the water compared to the case where the rotating body is generally received in the water such as a ship and generates propulsion force. Thus, the water resource management which measures the water quality, the flow rate and the flow rate while moving along the water surface Can be performed more accurately.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

10 : 비행몸체 20 : 제1프레임
30 : 제1회전날개부 32 : 제1회전날개
40 : 활주 스키드 50 : 부유체
52 : 활주 가이드바 60 : 제2프레임
70 : 제2회전날개부 72 : 제2회전날개
80 : 관측유닛10: Flying body 20: First frame
30: first rotating blade part 32: first rotating blade
40: slide skid 50: float
52: slide guide bar 60: second frame
70: second rotating blade part 72: second rotating blade
80: Observation unit

Claims (6)

비행몸체(10)와;
상기 비행몸체(10)에 복수로 설치되는 아암으로 구성되는 제1프레임(20)과,
상기 제1프레임(20)에 설치되고 공중부양하여 비행할 수 있도록 하는 제1회전날개부(30)와,
상기 비행몸체(10) 하부에 설치되는 한 쌍의 활주 스키드(40)와,
상기 비행몸체()가 수면에 부유하여 이동할 수 있도록 한 부유체(50)와,
상기 비행몸체(10)에 복수로 설치되는 아암으로 구성되는 제2프레임(60)과,
상기 제2프레임(60)에 설치되고 부유체(50)가 수면을 따라 이동할 수 있도록 하는 제2회전날개부(70)와,
상기 비행몸체(10)의 이동 경로상에서 원하는 지점의 수자원 정보를 측정하도록 하는 관측유닛(80)을 포함하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수자원 관리용 드론.
A flying body (10);
A first frame 20 composed of a plurality of arms provided on the flying body 10,
A first rotating blade unit 30 mounted on the first frame 20 to float and fly,
A pair of slide skids 40 installed below the flying body 10,
A float 50 for allowing the flying body to float on the water surface,
A second frame 60 composed of a plurality of arms provided on the flying body 10,
A second rotating blade unit 70 installed in the second frame 60 and allowing the float 50 to move along the water surface,
And an observation unit (80) for measuring water resource information at a desired point on the movement path of the flying body (10).
제 1항에 있어서,
상기 부유체(50)는 비행몸체(10)의 하부 일측에 설치되어 수상 착륙할 수 있도록 하되 활주 스키드(40)의 하단부보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 수자원 관리용 드론.
The method according to claim 1,
Wherein the float (50) is installed at a lower side of the flying body (10) so as to be able to land and land on the water, but is installed at a position higher than the lower end of the slide skid (40).
제 1항에 있어서,
상기 부유체(50)는 복수개의 활주 가이드바(52)가 일정 간격으로 배치된 구성으로 됨을 특징으로 하는 수자원 관리용 드론.
The method according to claim 1,
Wherein the float (50) comprises a plurality of slide guide bars (52) arranged at regular intervals.
제 1항에 있어서,
상기 제2회전날개부(70)의 제2회전날개(72)는 수직방향으로 회전될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 수자원 관리용 드론.
The method according to claim 1,
And the second rotary blade (72) of the second rotary blade (70) is installed to be rotatable in the vertical direction.
제 1항에 있어서,
상기 제2회전날개부(70)의 제2회전날개(72)는 정역 회전할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 수자원 관리용 드론.
The method according to claim 1,
And the second rotary blade (72) of the second rotary blade (70) is capable of forward and reverse rotation.
제 1항에 있어서,
상기 제2회전날개부(70)의 양측 제2회전날개(72)는 회전속도 및 회전방향을 서로 다르게 회전할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 수자원 관리용 드론.
The method according to claim 1,
Wherein the second rotary blades (72) on both sides of the second rotary blade (70) are capable of rotating the rotation speed and the rotation direction differently from each other.
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