KR20190006729A - Multi jet life saving devices and boats or submersibles that can be instantly switched to any direction with remote or self controller - Google Patents
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Abstract
Description
해마다 전 세계적으로 37만 명 내외의 익사자가 발생한다. 이를 방지하기 위해 선박 안전장비 및 수변 근처에 설치해 두는 구명장치(구명환)에 대하여 다양한 시도가 이루어지고 있다. 일례로 대한민국 등록특허 제10 - 1301614호는 구명환이 탑재된 무선조종 보트로, 무선 조종에 의해 익수자가 위치한 곳까지 신속하게 선체를 도달시켜 구조 활동이 용이할 뿐만 아니라, 선체를 익수자에게 접근시킨 후 에어백을 전개시켜 익수자가 붙잡을 수 있는 부력을 제공하여 익수자를 안전하게 구조할 수 있는 구명환이 탑재된 무선조종 보트에 관한 것이다. 그러나 무선조종 보트에 구명환이 탑재되어 운용된다는 한계가 있으며, 무선조종 보트는 1 ~ 2개의 수중 프로펠러로 추진하므로 익수자와 직접 접촉시 상해 위험성이 있고, 자유자재로 방향 전환이 가능한 멀티콥터 비행 드론에 비해 상대적으로 방향 제어가 쉽지 않아 익수자 근처로 신속한 이동이 어렵다는 문제점이 있다. Every year, around 37,000 people are killed every year. To prevent this, various attempts have been made to ship safety equipments and life preservers (Wyeonghwanhae) which are installed near waterfronts. For example, Korean Patent No. 10-1301614 discloses a radio-controlled boat equipped with a life vest, in which radio navigation is used to quickly reach the hull by the radio control to facilitate the rescue operation, The present invention relates to a radio-controlled boat equipped with a life raft which is capable of deploying an airbag to provide a buoyancy capable of catching a dehydrator so that the dehydrator can be safely rescued. However, there is a limitation that the radio control boat is equipped with a life boat and the radio control boat is propelled by one or two underwater propellers, so there is a risk of injury by direct contact with the submerged person, and a multi- The direction control is relatively difficult compared with the conventional method.
비행 드론은 무선전파의 유도에 의해서 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 군사용 무인비행기(UAV : Unmanned aerial vehicle)의 총칭으로, 2010년을 전후하여 군사적 용도 외 다양한 민간 분야에 활용되고 있다. 헬리콥터나 드론처럼 프로펠러의 회전에 의해 양력을 발생시키는 비행 물체의 경우, 프로펠러 회전의 반작용에 의해 본체가 프로펠러가 회전하는 반대 방향으로 회전하게 된다. 싱글로터 헬리콥터의 경우 이 문제를 해결하기 위해 테일 로터(tail rotor)가 필요하지만, 드론은 앞뒤 프로펠러의 회전을 반대로 하여 프로펠러 회전에 의해 발생하는 반작용을 상쇄시키는 원리를 기본으로 한다. 즉, 드론은 각각의 로터 프로페러 회전을 제어하여 상승비행모드(ascend), 하강비행모드(descend), 전진비행모드 (forward), 후진비행모드(backward), 우횡비행모드(roll right), 좌횡비행모드 (roll left), 좌회전비행모드(yaw left), 우회전비행모드(yaw right)가 가능하다. The flight drone is a generic term for an airplane and a helicopter-shaped unmanned aerial vehicle (UAV) that can fly and steer by the induction of radio waves, and is used for various civilian and military applications around 2010. In the case of a flying object, such as a helicopter or a drone, which generates lift by rotation of the propeller, the reaction of the propeller rotation causes the body to rotate in the opposite direction of rotation of the propeller. In the case of a single rotor helicopter, a tail rotor is required to solve this problem, but the drones are based on the principle of counteracting the reaction caused by propeller rotation by reversing the propeller rotation. That is, the drones control the rotation of each rotor propeller so that the ascending, descending, forward, backward, right, left, It is available in roll left, yaw left, and yaw right modes.
본 발명은 구명장치를 무선 원격조종으로 익수자 근처까지 신속히 유도하여 물에 빠진 인명을 구조하도록, 방향 전환시 선회 반경이 필요한 현행 수상 항해 장치와 달리 순간적인 방향 전환이 가능한 구명장치에 관한 것이다. 원격조종으로 익수자 근처로 유도하는 구명보트 혹은 구명튜브가 다양하게 소개되었지만, 현행 보트(배) 추진 방식을 그대로 적용하여 방향 전환이 바로 실행되지 못하고 선회를 통해 방향 전환이 이루어지므로, 익수자 근처에 신속하게 도달하도록 조종하기 어렵다. 본 발명은, 비행 드론처럼 즉각적인 방향 전환이 가능한 수상 운송 수단의 추진 체계 및 용이한 조종 방법을 익수자를 구조하는 구명 장치(이하 보트 및 잠수정 포함)에 적용한 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 수상 인명 사고 발생시 신속하게 장애물 혹은 수난자와의 충돌을 방지하며 이동할 수 있도록, 하늘의 멀티콥터처럼 수상에서도 방향 전환이 즉시 실행되는, 복수 개의 프로펠러 혹은 물을 뿜어 추진력을 얻는 제트 추진 장치(워터펌프 및 에어펌프, 노즐)를 복수 개 설치한 구명장치에 관한 것이다. 상기와 같은 멀티제트 방식의 구명튜브는 사고발생 지점으로 직접 출동 혹은 드론에 탑재되어 익수자 근처에 투하된 후. 자체 추진력으로 즉시 방향 전환하면서 가까이 접근하여 익수자를 구조하도록 운용할 수 있다. 기존 구명장치는 물결 및 파도에 의해 떠내려가는 문제점이 있지만, 새로운 구명장치는 이를 극복하여 자체 추진력으로 특정 위치를 유지할 수 있어야 한다.The present invention relates to a lifesaving device capable of instantaneous change of direction, unlike a current waterborne navigation apparatus requiring a turning radius at the time of direction change so as to promptly guide the life-saving device to the vicinity of the submersible by wireless remote control. There are various types of lifeboats or life-saving tubes that lead to the submersible by the remote control. However, since the direction of the current boat (boat) propulsion is applied as it is, It is difficult to steer the vehicle to reach quickly. BACKGROUND OF THE
관련 선행 특허 명세서에 설명된 바와 같이, 일반적으로 강, 호수, 저수지, 바다와 같이 수량이 풍부한 장소에서는 익사 사고가 빈번하게 발생하게 된다. 세계적으로 연간 37만 명의 익사자가 발생한다. 이러한 익사 사고는 수영 미숙, 과도한 음주 후 입수, 선박의 전복 등과 같은 위급 상황 발생시, 신속하고 적절하게 대응하지 못하여 발생하게 된다. 따라서, 익사 사고가 빈번하게 발생하는 장소에는 인명을 구조할 수 있는 장비가 설치되거나 또는 인명 구조원이 상주하여 익사 사고를 예방하게 된다. 이러한 익사 사고는 대부분 신속한 구조가 이루어지지 못했거나, 제대로 안전교육을 받지 않은 일반인이 직접 구조하러 들어가서 도리어 익수자와 함께 익사하는 안타까운 경우도 발생하게 된다. 또한, 가까이 위치한 익수자에게는 물 밖에서 구명튜브나 로프 또는 길다란 막대 등을 던져 익수자를 구출할 수 있으나, 거리가 먼 경우에는 구명 튜브나 로프가 익수자에게 도달하지 않거나 정확하게 도달하지 않아 실패할 확률이 높고, 성공하더라도 시간이 많이 소요되어 자칫 익수자가 의식을 잃거나 로프 등을 놓쳐 구출 작업이 모두 허사가 될 수 있다. 먼 거리에 위치한 익수자를 구조하기 위한 선행기술로 실용신안등록 제20 - 03902304호의 "익수자 구조용 소형 무선조종 보트"와 특허등록 제10 - 1301614호의 "구명정이 탑재된 무선조종 보트"가 있다. 선행 기술로 "구명정이 탑재된 무선조종 보트"를 설명하면, 구명환이 탑재된 무선조종 보트는, 선체에 무선 송수신부, 제어부 및 구동부가 장착되어 프로펠러 및 방향키를 무선신호로 제어한다. 선체의 선수에 설치되고 익수자의 체온을 감지하여 선체가 익수자를 향해 항해하도록 방향키를 제어하는 제어부에 감지신호를 송신하는 열감지 센서와, 선체의 갑판에 형성된 안치 홈에 탑재하는 구명환과, 선체의 갑판 산에 마련되고 선체가 익수자와 근접하게 되면 에어백을 전개시키는 에어백 모듈 및 선체의 선미에 마련되고 구조용 와이어가 권선되는 전동 릴을 구성한다. 에어 백이 선체를 중심으로 사방으로 전개되어 익수자가 용이하게 에어백을 붙잡을 수 있어 익수자에게 신속하게 부력을 제공하도록 구성되어 있다. 그러나 물결 및 파도가 있는 경우 조종이 어려운 무선조종 보트와 구명환이 분리되어 운용된다는 한계와 무선조종 보트의 프로펠러가 외부에 노출되어 익수자에게 상해를 가할 우려 등의 문제점이 있다. As described in the relevant prior patent specification, drowning accidents occur frequently in places that are generally rich in water, such as rivers, lakes, reservoirs, and oceans. Worldwide, 370,000 people die annually. Such drowning accidents occur because of inability to respond promptly and appropriately in the event of an emergency such as inadequate swimming, excessive drinking, or overturning of a ship. Therefore, in places where frequent drowning accidents occur, equipment to rescue people is installed or rescue workers reside to prevent drowning accidents. Most of these drowning accidents are not rescued quickly, or the general public, who are not adequately trained in safety, may go into rescue and drown with drowning people. In addition, a nearby drowning person may be able to rescue the drowning vessel by throwing a life tube, rope or long rod outside the water, but if the distance is too long, the life tube or rope will not reach the drowning person, It is high and even if it succeeds, it takes a lot of time, so that the drowning person can lose consciousness or lose the rope, and the rescue work can be blurred. Prior art for rescuing a far-site mucker located at a long distance is a "small radio-controlled boat for submersible structure" of Utility Model Registration No. 20-03902304 and a "radio-controlled boat equipped with a lifeboat" of patent registration No. 10-1301614. In the prior art, "a radio control boat equipped with a lifeboat" will be described. A radio control boat equipped with a life boat is equipped with a radio transmission / reception unit, a control unit and a driving unit, and controls a propeller and a directional key with a radio signal. A heat sensing sensor installed at a bow of a hull and sensing a body temperature of the drowning vessel to transmit a sensing signal to a control unit for controlling the direction key so as to navigate toward the drowning vessel; An airbag module provided on the deck plate and deploying the airbag when the hull is close to the dehydrator, and an electric reel provided on the stern of the hull and to which the structural wire is wound. The airbag is deployed in four directions around the hull so that the submersible can easily catch the airbag and provide quick buoyancy to the submersible. However, there is a problem that the radio control boat and the life boat are separated from each other when the waves and waves are present, and there is a concern that the propeller of the radio control boat may be exposed to the outside, causing injury to the submersible.
이를 해결하기 위해 포르투갈의 노라스 퍼포먼스(Noras performance) 회사에서는 리모컨을 이용해서 원격으로 조종할 수 있는 구명용 부이인 "U-Safe"를 개발하였다. "U-Safe"는 물속에서 자체적으로 추진력을 가지고 안정적으로 움직일 수 있도록, 2개의 에어 펌프를 양단에 설치하여(총 중량 8kg, 크기 100 x 80 x 20 cm), 물에 빠진 사람에게 신속하게 도달할 수 있도록 부력(200kg)과 추진력(속도 15 knots, 3마일 범위, 40분 운용)이 충분하므로 익수자를 안전한 곳으로 옮겨올 수 있다. 그러나 "U-Safe" 무선조종 부이는 2개의 수중 에어 펌프의 제트로 추진하므로 후진은 불가능하고, 목표물을 지났을 경우 긴 반경을 두고 선회해야 하며, 물결 파도에 밀려날 경우 원래 위치로 돌아가기 어렵다. 현재까지 알려진 구명장치및 보트 및 잠수정 등은 하늘에서 자유자재로 방향 전환하면서 비행하는 드론에 비해 상대적으로 익수자 근처 목적지로 접근하기 위한 방향 전환이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 익수자 근처에 어렵게 도달하더라도 물결 및 파도에 의해 밀려날 경우 원래 위치로 도달하기 위해서는, 다시 선회하여 접근해야 하기 때문에 구조 시간이 중요한 구명장치로 사용하는데 한계가 있다.To solve this problem, Noras performance company in Portugal developed "U-Safe", a life buoy that can be controlled remotely using a remote control. "U-Safe" has two air pumps at both ends (
세계적으로 연간 37만 명 익사자가 발생한다. 이를 최소화하기 위하여 구명튜브를 탑재한 무선조종 보트, 부이(buoy)에 추진기관을 설치한 무선조종 부이 등이 국내·외에서 발표되었지만, 현재까지 적용된 단일 방향의 추력(엔진) 방식으로는 익수자에게 신속하게 접근하기 위한 방향 제어가 쉽지 않다는 문제점이 있다. 마찬가지로 고정익 항공기도 호버링 비행이 불가능하고 방향 선회시 큰 선회 반경을 갖는 등 조종이 쉽지 않았지만, 멀티콥터 형태의 드론이 발표되면서 상기 문제점들이 해결되었다. 무선조종 구명환 등과 같이 부력을 제공하는 구명장치(이하 보트 및 잠수정 포함)를 이용하여, 익수자를 신속하게 구조하기 위해서는 다음과 같은 과제를 해결해야 한다. There are 370,000 deaths annually worldwide. In order to minimize this, radio-controlled boats equipped with life-saving tubes and radio-controlled boats equipped with propulsion engines in buoys have been announced at home and abroad. However, unidirectional thrust (engine) There is a problem that it is not easy to control the direction for quickly approaching. Likewise, it is not easy to fly a fixed-wing aircraft by hovering and having a large turn radius when turning in the direction, but the above problems have been solved with the announcement of multi-copter type drone. The following problems must be solved in order to quickly rescue a submerged person by using liferaft devices (including boats and submersibles) that provide buoyancy, such as a radio-controlled boat.
첫째, 익수자 근처에 구명튜브를 정확하게 던지더라도 물결 및 파도에 의하여 다른 곳으로 이동할 우려가 있으므로, 인명 구조를 신속하게 하기 위해서는 비행 드론처럼 전·후·좌·우로 신속히 방향 전환할 수 있는 새로운 구명장치 추진 방식 및 제어장치가 필요하다. First, even if the life tube is thrown accurately near the submerged person, there is a possibility of moving to another place by waves and waves. Therefore, in order to speed up lifesaving, a new life preserver A device propulsion method and a control device are required.
둘째, 비행 드론처럼 원하는 방향으로 똑바로 이동하도록, 구명장치도 수상에서 흔들림 및 물결과 파도 등의 영향을 극복하면서 똑바로 이동하도록 구성할 필요가 있다.Secondly, it is necessary to configure the liferaft to move straight, overcoming the effects of waves, waves and waves in the waterfront, so as to move straight to the desired direction, such as a flying dragon.
셋째, 원거리에서 원격 조종할 경우, 구조 현장 관측 시야에 제한이 있으므로, 익수자 근처에 도달시 구명장치를 자동 조종하여 익수자 근처로 접근하도록 구성할 필요가 있다. Third, when remote control is performed from a remote location, there is a limit to the field of view of the rescue site. Therefore, when reaching near the submerger, it is necessary to autonomously control the life preserver to approach the submerger.
넷째, 익수자가 구명 장치를 잡은 후, 의식이 정상화되면 구명 장치를 익수자가 조작하여 원하는 장소로 이동할 수 있도록 구성할 필요가 있다.Fourth, if the consciousness is normalized after the victim is caught by the survivor, it is necessary to construct the survival device so that it can be moved to the desired place by hand operation.
다섯째, 임의의 방향으로 바로 이동할 수 있는 구명 장치는 물놀이 기구로 발전할 수 있는 만큼, 전용 무선조종장치와 함께 스마트폰을 통해서도 원격 조종할 수 있도록 제공할 필요가 있다.Fifth, life preservers that can move in arbitrary directions need to be provided with remote control through a smart phone along with a dedicated radio control device as they can develop into a watering apparatus.
여섯째, 파도 등에 의해 뒤집어 지거나, 익수자가 어느 방향에서 잡더라도 추진 및 원격 조종 가능하도록, 상·하(뒤집어 진 상태)와 전·후·좌·우 구분이 없도록 구성할 필요가 있다.Sixth, it is necessary to be constructed so as not to be divided up and down (inverted state) and front, rear, left, and right so that propulsion and remote control can be carried out regardless of the direction in which the drowner takes place.
수상 보트와 같이 고정익 항공기는 호버링 비행이 불가능하고, 방향 선회시 큰 선회 반경을 갖는 등 조종이 쉽지 않았다. 무선조종 헬리콥터도 정지비행은 가능하지만, 테일 로터가 추가되면서 고정익 항공기에 비해 원격 조종이 더욱 어렵다. 그러나, 쿼드롭터 형태의 드론은 4개 프로펠러에서 발생하는 양력 및 토오크 차이를 제어하여, 정지비행 및 방향 전환을 안정적으로 수행한다. 즉 쿼드롭터는 프로펠러가 마주보는 2쌍씩(대각선) 같은 방향으로 회전시켜, 고속으로 회전하면 제자리에서 상승하고, 저속으로 회전하면 하강하며, 진행하고자 하는 방향의 프로펠러 회전 속도를 줄이면 기체가 그 방향으로 기울어지면서 기울어진 방향으로 이동하게 된다. 프로펠러의 갯수의 따라 쿼드롭터, 헥사콥터(hexa copter), 옥타콥터(octo copter)로 부른다. Fixed-wing aircraft, such as water boats, were not capable of hovering and were not easy to maneuver with large turning radius when turning. Radio-controlled helicopters can also be suspended, but with the addition of a tail rotor, remote control is more difficult than with fixed-wing aircraft. However, the quadrotor type drones control the difference in lift and torque between the four propellers, thus stabilizing the flight and turning direction. In other words, the quadrator rotates in the same direction by two pairs of propellers (diagonal), and when it rotates at a high speed, it rises in place. When it rotates at a low speed, it descends. And tilted and moved in a tilted direction. Depending on the number of propellers, it is called a quadrotor, a hexa copter, or an octo copter.
구명장치 혹은 보트, 혹은 잠수정에서도 비행 드론처럼 방향 전환 및 제자리 유지하는 기능을 하도록 구성하기 위해서는, 드론처럼 복수 개의 추력 장치를 부착하고, 여러 센서 정보를 기반으로 원하는 방향으로 이동하도록 각 추력 장치의 모터를 정밀 제어하도록 구성해야 있다. 즉 구명 장치(구명환 포함)나 보트, 잠수정 등과 같은 부유체 형태에 최소 3개 이상의 멀티 추력 장치(프로펠러 혹은 워터 및 에어 펌프)를 부착하고, 관성센서 및 GPS 위성수신기 센서 기반의 정밀 항해 제어 컴퓨터 장치(CCC : Cruise Control System, 비행 드론의 FCC/Flight Control Computer 역할)를 포함 적용하여야 한다. 방향 전환이 자유로운 구명 장치를 물놀이 기구로 범위 확대될 경우, 스마트폰을 통해서도 원격 조종할 수 있도록 항해 제어 컴퓨터 장치(CCC)에 무선랜 혹은 블루투쓰 무선통신 방식을 탑재한다. 추가로 구명 장치뿐만 아니라 일반 물놀이에 사용할 수 있는 조이스틱형 조종장치를 부착한 형태로 제공할 경우, 조이스틱형 조종장치보다 우선하여 부모 등의 스마트폰으로 원격 조종하여 안전 귀환시킬 필요가 있다. 구명장치는 사용자와 직접 접촉하므로 에어펌프 혹은 워터펌프를 적용한다. 구명장치에 장착된 각 방향의 멀티 제트(이하, 워터 혹은 에어펌프) 추력 장치는 파도 등에 의해 뒤집어 지거나 익수자가 어느 방향에서 잡더라도 원격조종이 가능하도록 상·하 및 전·후·좌·우 구분이 없도록 공기 및 물 흡입구를 양단에 설치하도록 구성할 필요가 있다.In order to configure the system to function as a flying dragon in a lifesaving device or a boat or a submarine, it is necessary to attach a plurality of thrusters as a dragon and to move the motors of the respective thrusters To be precisely controlled. (Propeller or water and air pump) to at least three multi-thrust devices (life propulsion or water and air pumps) in the form of floats such as life preservers (including sight warships), boats and submersibles, and inertial sensors and GPS satellite receiver sensor- (CCC: Cruise Control System, FCC / Flight Control Computer of flying drone). The navigation control computer unit (CCC) is equipped with a wireless LAN or Bluetooth wireless communication system so that users can remotely navigate through a smartphone if the life-saving device that can be turned around is expanded to a watering device. In addition to the joystick type control device, it is necessary to remotely control the remote control device with a smartphone such as a parent, in order to provide a Joystick type control device which can be used for general watering as well as a life preserver. An air pump or a water pump is used because the life-saving device is in direct contact with the user. The multi-jet (water or air pump) thrust device installed in the liferaft is turned upside down by wave or the like, or up and down and front, rear, left, and right It is necessary to provide air and water inlets at both ends.
이를 통하여, 신속한 인명 구조를 위한 전·후·좌·우로 즉시 방향 전환할 수 있는 새로운 구명 장치(이하, 보트 및 잠수정 포함) 추력 수단 및 제어장치가 제공된다. 구명 장치가 물결 및 파도에 의하여 다른 곳으로 이동하더라도, 즉시 방향 전환으로 익수자 근처로 이동시킬 수 있다. Through this, a new life preserver (including a boat and a submersible) thrust means and a control device capable of instantly switching to front, back, left, and right for rapid lifesaving are provided. Even if the life-saving device is moved to another place by waves and waves, it can be moved near the liqueur by an immediate redirection.
본 발명은 구명 장치, 혹은 보트, 혹은 잠수정에서 하늘을 비행하는 드론처럼 방향 전환 및 제자리 유지하는 기능을 제공하도록, 복수 개의 멀티 제트 추력 장치를 부착하고, 각 추력 장치의 모터를 여러 센서 정보를 기반으로 정밀 제어하여 원하는 방향으로 이동하도록 구성하였다. 즉, 구명장치나 보트, 잠수정 등과 같은 부유체 형태에 최소 3개 이상의 멀티 추력 장치(프로펠러 혹은 워터 및 에어 펌프)를 부착하고, 항해 제어 컴퓨터 장치(CCC : Cruise Control System)로 관성센서 및 GPS 위성수신기 기반으로 각 추력 장치의 출력을 정밀 제어한다. 본 발명을 통하여 수상 및 수중에서도 자유자재로 방향 전환 및 특정 위치에서 정지 가능한 운송 수단이 제공됨으로써 다음과 같은 효과가 기대된다. The present invention is based on the idea of attaching a plurality of multi-jet thrusters to provide the function of turning and maintaining the same as a lifeboat or boat or drones flying in the submersible, So as to move in a desired direction. In other words, at least three multi-thrust devices (propeller or water and air pump) are attached to the float type such as liferaft, boat, submersible, etc., and inertial sensor and GPS satellite The output of each thrust device is precisely controlled based on the receiver. The present invention can provide a transportation means capable of freely changing directions in water and water and capable of stopping at a specific position, whereby the following effects are expected.
첫째, 수상에서 전·후·좌·우로 즉시 방향 전환할 수 있는 새로운 구명 장치(이하, 보트 및 잠수정 포함)가 제공되어, 익수자 근처로 신속하게 이동할 수 있어 골든 타임을 확보, 익수자 구조에 기여하는 효과가 크다.First, new lifesaving devices (including boats and submersibles) that can turn immediately to front, back, left, and right from the aquarium are provided, allowing quick movement near the submersible, ensuring golden time, The effect of contributing is great.
둘째, 익수자 근처로 구명장치를 던지거나 투하한 후, 물결 혹은 파도에 의하여 구명장치가 밀려나는(표류하는) 경우에도, 원격조종 혹은 적외선 및 카메라센서로 자동 인식하여 익수자 근처로 신속히 이동시킬 수 있는 효과가 있다.Second, even if the liferaft is thrown (drifting) by wave or wave after throwing or dropping the life preserver near the submerger, it is automatically recognized by remote control or infrared and camera sensor to be moved quickly near the submerger There is an effect that can be.
셋째, 현재 선박 등은 프로펠러로 대표되는 단일 추진 장치를 사용하므로 긴 반경으로 선회 방향 전환을 하고, 물결 및 파도에 밀리기 때문에 특정 위치에 정지해 있을 수 없지만, 본 발명의 복수 개의 멀티 제트 방식은 방향 전환이 즉시 이루어지면서 특정 위치에 정지해 있을 수 있는 새로운 형태의 운송 장치(배, 잠수정, 튜브)를 제공하는 효과가 있다. Thirdly, since the ship now uses a single propulsion unit represented by a propeller, it can not be stopped at a specific position because it is turned in a long radius and pushed by waves and waves. However, the multi- It is effective to provide a new type of transportation device (ship, submersible, tube) which can be stopped at a certain position immediately after the conversion.
넷째, 사용자가 조이스틱 형태의 자체 조종장치로 자유자재로 방향 전환이 되므로 재미를 느낄 수 있는 물놀이 구명 장치(튜브 및 보트)를 제공하는 효과가 있으며, 항해 제어 컴퓨터에 무선랜을 포함시킬 경우 구명 장치를 사용하는 아이들을 스마트폰으로 원격 조종하여 안전한 위치로 이동시키는 효과가 있다.Fourth, there is an effect of providing a water-saving device (a tube and a boat) that can feel the fun because the user can freely turn to a joystick-shaped self-control device. When a wireless LAN is included in a navigation control computer, Is used to remotely control children using a smartphone and move them to a safe position.
제 1 도는 익수자 근처로 던지는 구명환 장치 이미지도이다.
제 2 도는 바주카포처럼 쏘아 던지는 구명튜브 이미지도이다.
제 3 도는 원격조종이 가능한 구명환을 탑재한 무선조종 보트의 이미지도이다.
제 4 도는 익수자 근처에 구명환을 투하하는 해양구조 드론의 이미지도이다
제 5 도는 포르투갈 노라스 사의 듀얼 제트 원격조종 구명 보트인 'U safe'의 이미지도이다.
제 6 도는 본 발명의 자유로이 방향전환이 가능한 멀티 제트 원격조종 구명장치 개념도이다.
제 7 도는 본 발명의 멀티제트 원격조종 구명장치의 방향전환 및 회전 원리도이다.
제 8 도는 기존 단일 추력 선박과 본 발명의 멀티 제트 추력 방식의 선회 방식 비교도이다.
제 9 도는 본 발명의 멀티제트 원격조종 구명 장치의 구성도이다.
제 10 도는 본 발명의 멀티제트 구명 장치의 항해 조종 컴퓨터(CCC)의 구성도이다.Figure 1 is an image of a life preserver device that is thrown near the submersion.
The second is an image of a life-saving tube that bursts like a bazooka.
Figure 3 is an image of a radio control boat equipped with a remote control capable remote control.
Figure 4 is an image of a marine rescue drone dropping a lifebuoy near the submersion.
Figure 5 is an image of 'U safe', a dual-jet remote control lifeboat from Norasu, Portugal.
FIG. 6 is a conceptual diagram of a multi-jet remote control survival device capable of freely redirecting the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating the direction switching and rotation of the multi-jet remote control survival apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a comparison of the conventional single thrust ship with the multi-jet thrust system of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of the multi-jet remote control life preserver of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a navigation control computer (CCC) of the multi-jet life preserver of the present invention.
전 세계적으로 연간 익사자는 37만 명에 달하는 만큼, 보다 신속하고 안전한 구명장치를 개발하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있으며, 최근에는 드론으로 익수자 근처에 접근하여 3kg 내외의 구명환을 직접 투하하는 방식도 검토되고 있다. 원격조종으로 익수자 근처로 유도하는 구명보트 혹은 구명튜브도 소개되었지만, 현행 배 추진 원리를 그대로 적용하여 전진하면서 선회 방향 전환을 하므로 원하는 목적지까지 도달하도록 조종하기 어렵다. 특히, 구명보트의 프로펠러는 익수자와 접촉시 손상을 입힐 우려가 있다. 본 발명은 무선 원격조종으로 안전한 장소까지 유도하여 물에 빠진 인명을 구조할 수 있는 구명장치에 관한 것이다. 본 발명은, 비행 드론처럼 즉각적인 방향 전환 체계 및 용이한 조종 방법을 익수자를 구조하는 구명 장치에 적용하는 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 수상 인명 사고 발생시 신속하게 장애물 혹은 수난자와의 충돌을 방지하며 이동할 수 있도록, 하늘의 멀티콥터처럼 수상에서도 방향 전환이 즉시 실행되는, 복수 개의 프로펠러 혹은 물(공기)을 뿜어 추진력을 얻는 제트 추력 장치를 복수 개 설치한 구명 장치에 관한 것이다. 상기와 같은 멀티제트 방식의 구명장치는 사고발생 지점으로 직접 출동 하거나 혹은 드론에 탑재되어 익수자 근처에 투하된 후. 익수자에 가까이 접근하여 구조하도록 운용할 수 있다. There are 370,000 annual drowning persons around the world, and efforts are being made to develop faster and safer lifestyles. Recently, drones are approaching near the submersible, and the method of directly dropping the lifeboats around 3kg Is under review. A lifeboat or lifeboat that leads to a submersible by remote control has also been introduced, but it is difficult to steer to reach a desired destination because the current ship propulsion principle is applied as it is advanced and turned. Especially, propellers of lifeboats may be damaged by contact with the submerged persons. BACKGROUND OF THE
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concept of the term appropriately in order to describe its own invention in the best way. The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
제 1 도는 익수자 근처로 던지는 구명환 장치 이미지도이다. 선박 혹은 수변 공간 주변에는 밧줄을 연결한 무게 3kg 내외의 구명환이 비치되어 있지만, 전문 구조 요원이 던지더라도 20m 이내로 제한된다. 제 2 도는 바주카포처럼 쏘아 던지는 구명튜브 이미지도이다. 구조요원이 손으로 던지는 것보다는 화약 및 스프링 힘을 이용하므로 멀리 있는 익수자도 구조할 수 있다는 개념이다. 제 3 도는 원격조종이 가능한 구명환을 탑재한 무선조종 보트의 이미지도이다. 취미로 사용하는 RC(Remote Control) 조종보트를 확대하여 구명환을 실어, 익수자 근처에 도달하면 구명환을 내려놓는 개념이다. 무선(RC)조종보트는 가시거리 내에서는 유용할 수 있어 국내에서도 일부 소방청에서 운용하고 있지만, 무선조종 보트를 정확한 위치로 원격 조종하기 어렵다. 물결 및 파도에 의해 익수자와 무선조종보트의 프로펠러가 부딪히지 않도록 하는 것과 같은 안전 대책도 필요하다. 제 4 도는 익수자 근처에 구명환을 투하하는 해양구조 드론의 이미지도이다. 익수자 2 ~ 3m 상공에서 구명환을 익수자 근처에 투하하여 익수자를 구조하는 개념이다. 최소 구명환 3kg 페이로드가 가능한 대형 드론이 이착륙할 수 있는 지역으로 한정되며, 구명환이 물결 및 파도에 의해 흘러갈 경우 구조 효과가 제한된다는 문제점이 있다. 제 5 도는 포르투갈 노라스 사의 듀얼 제트 원격조종 구명 보트인 'U safe'의 이미지도로 2015년에 발표된 가장 진보된 구명장치로 알려져 있다. 에어펌프로 추력을 얻기 때문에 후진이 되지 않아, 정확하게 목표지점까지 조종하기 어렵고 특히 물결 및 파도가 있을 경우 익수자 근처에 접근하기 어렵다는 문제로 상용화는 지연되고 있다. Figure 1 is an image of a life preserver device that is thrown near the submersion. Around the ship or the waterside space, there is a lifeline that weighs around 3kg connected with a rope, but it is limited to 20m even if a rescue crew throws it. The second is an image of a life-saving tube that bursts like a bazooka. The concept is that rescue agents can rescue distant sinkers because they use gunpowder and spring forces rather than throwing them by hand. Figure 3 is an image of a radio control boat equipped with a remote control capable remote control. RC (Remote Control) is used as a hobby to enlarge the pilot boat, and when you reach the near to the submersible, the concept is to put down the lifebuoy. Wireless (RC) steered boats can be useful within the visible range, and some fire departments in Korea are operating it, but it is difficult to remotely steer the steerable boats. Safety measures are also needed, such as wave and wave, to prevent the propeller of the radio-controlled boat from hitting the soils. Figure 4 is an image of a marine rescue drone dropping a lifebuoy near the submerger. Submersible 2 ~ 3m The concept of dropping the submarine from the submerged person in the air above the submerged person. The minimum wreckage is limited to the area where 3kg payload is possible for the take-off and landing of the large dron, and there is a problem that the structure effect is limited when the life ring is flowed by waves and waves. Image 5 is the most advanced survival device announced in 2015, the image of 'U safe', a dual jet remote control lifeboat from Noras, Portugal. It is difficult to navigate accurately to the target point because the thrust is obtained by the air pump. Therefore, commercialization is delayed due to the difficulty of approaching near the drowning person especially when there are waves and waves.
제 6 도는 본 발명의 자유로이 방향전환이 가능한 멀티 제트 원격조종 구명장치 개념도이다. 현재 수상 운행 수단인 보트나 잠수함처럼 단일 방향 추력 장치를 적용하는 경우에는, 고정익 비행기처럼 정지 비행 및 즉시 방향 전환이 불가능하다. 그러나 프로펠러를 복수 개 설치한 비행 드론은 각 프로펠러의 회전속도를 비행제어컴퓨터(FCC)에서 관성센서 등의 정보를 기반으로 정밀 제어하여 정지비행 및 즉시 방향전환이 가능하다. 본 발명은 구명 장치의 효용을 높이기 위해서 멀티콥터처럼 복수 개의 추력 장치(에어 혹은 워터펌프 모터 + 노즐)를 방향별로 설치하여, 각 추력 장치를 제어함으로써 멀티콥터처럼 즉시 방향전환이 가능하고, 물결 및 파도의 영향을 극복하여 제자리에 머물러 있는 기능을 구현하였다. 이를 발전시켜 수상 보트 및 잠수정에도 적용할 수 있다. 현재 보트의 경우 특정 위치에 머무르려면 닻을 내리는 방법 외에 없지만, 본 발명은 각 추력 장치를 제어하여 특정 위치에 머물러 있을 수 있다.FIG. 6 is a conceptual diagram of a multi-jet remote control survival device capable of freely redirecting the present invention. If a unidirectional thrust device, such as a boat or submarine, is currently used, it is not possible to fly and change direction immediately, like a fixed-wing aircraft. However, the flight drone equipped with a plurality of propellers can precisely control the rotation speed of each propeller based on the information of the inertial sensor and the like in the flight control computer (FCC), so that the flight can be stopped and changed immediately. In order to enhance the utility of the life-saving device, the present invention provides a plurality of thrust devices (air or water pump motors + nozzles) as a multi-copter for each direction and controls each thrust device, We have overcome the effects of waves and stay in place. This can be applied to water boats and submersibles. In the case of the present boat, although there is no other way than to drop an anchor in order to stay at a specific position, the present invention can be kept at a specific position by controlling each thrust device.
제 7 도는 본 발명의 멀티제트 원격조종 구명장치의 방향전환 및 회전 원리도이다. 4개의 추력 장치(에어 혹은 워터펌프 모터 + 노즐)를 설치하는 경우 전진하기 위해서는 하단의 2개 추력 장치를 가동시키면 전진 방향의 추력이 발생하게 된다. 하단의 2개 추력 장치를 강하게 가동시키면 빨라지고, 약하게 가동시키면 느려진다. 전진하면서 좌우로 흔들리는 것은 좌우 추력 장치의 추력을 가감시켜 최소화시킬 수 있다. 전진하다가 후진하려면, 하단 2개 추력 장치를 오프시키고 상단 2개 추력 장치를 가동시킨다. 전진하다가 우측으로 이동하려면, 하단 2개 추력 장치를 오프시키고 좌측 2개 추력 장치를 가동시킨다. 전진하다가 좌측으로 이동하려면, 하단 2개 추력 장치를 오프시키고 우측 2개 추력 장치를 가동시킨다. 45도 방향으로 이동하려면 해당되는 1개의 추력 장치만 가동시키면 된다. 4개의 추력 장치를 활용하여, 정지하려면 밀려나는 반대 방향의 추력을 만들어내는 추력 장치를 미세하게 피드백 가동시키는 방식으로 구현된다. 시계 방향으로 회전하려면 4개의 추력 장치중 1개씩 시계 방향으로 미세하게 순차적으로 가동시키면 된다. 역으로 시계 반대 방향으로 회전하려면 4개의 추력 장치중 1개씩 시계 반대 방향으로 미세하게 순차적으로 가동시키면 된다. 비행 드론은 프로펠러 회전 에너지를 대부분 양력을 만들어내는데 사용되므로 비행시간이 제한되지만, 수상을 항해하는 수단에서는 부력으로 떠 있으므로 추력 장치의 에너지는 대부분 이동 및 회전, 자세 제어하는데 사용된다는 이점이 있다. 제 8 도와 같이 기존 단일 추력 선박과 본 발명의 멀티 제트 추력 방식의 선회 방식을 비교할 수 있다.FIG. 7 is a view illustrating the direction switching and rotation of the multi-jet remote control survival apparatus of the present invention. When four thrust devices (air or water pump motor + nozzle) are installed, if two lower thrusters are operated to advance, thrust in the forward direction will be generated. The two lower thrusters are accelerated when they are actuated strongly, and slower when they are actuated weakly. It is possible to minimize the thrust of the left and right thrusters by adding or subtracting the thrust of the left and right thrusters. To move forward and backward, turn off the lower two thrusters and turn on the upper two thrusters. To move to the right while advancing, turn off the lower two thrusters and turn on the two left thrusters. To move to the left while advancing, turn off the lower two thrusters and turn on the two right thrusters. In order to move in the direction of 45 degrees, only one corresponding thrust device should be activated. Four thrusters are used to implement a thrust device that produces a thrust in the opposite direction that is pushed to stop, providing fine feedback. In order to rotate clockwise, one of the four thrust devices is required to be finely and sequentially operated clockwise. To rotate counterclockwise in reverse, one of the four thrusters may be operated in a finely sequential manner counterclockwise. Flight drone is used to generate most of the propeller rotation energy, so flight time is limited. But buoyancy is used as a means of navigating the aqueduct, so most of the energy of the thrust device is used for movement, rotation and posture control. As shown in FIG. 8, a conventional single thrust ship can be compared with the multi-jet thrust system of the present invention.
제 9 도는 본 발명의 멀티제트 원격조종 구명 장치의 구성도이다. 수상 및 수중 운행 수단에 있어서, 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 구명장치 및 보트 혹은 잠수정을 다음과 같이 구현하고자 한다. 수상에서 부력을 확보해주는 부력체(4); 복수 개 방향의 추력(10)을 만들어 내도록 해당 방향에 각각 설치한 복수 개의 추진 모터 (6,7,8,9); 원격 조종 혹은 조종 스틱(1)으로 해당 방향으로 이동하도록 복수 개의 추진 모터(6,7,8,9)의 출력을 각각 제어하기 위한 무선통신 및 제어 장치(5, 항해제어컴퓨터/CCC); 복수 개의 추진 모터(6,7,8,9)에 전력을 공급하기 위한 배터리(2)로 구성한다. 이 경우, 복수 개 방향의 추진력(10)을 만들어 내는 노즐(9)을 포함한 해당 방향에 각각 설치한 추진 모터 (6,7,8,9)의 출력을 각각 제어하여, 이동하는 방향 및 추력(thrust)의 크기를 결정한다. FIG. 9 is a configuration diagram of the multi-jet remote control life preserver of the present invention. In water and underwater driving means, it is desired to implement a life preserver and a boat or a submersible which can be immediately turned in a desired direction as follows. A buoyant body (4) for securing buoyancy in the water phase; A plurality of propulsion motors (6, 7, 8, 9) installed in respective directions to produce thrusts (10) in a plurality of directions; A wireless communication and control device (5, navigation control computer / CCC) for respectively controlling the output of the plurality of propulsion motors (6, 7, 8, 9) to move in the corresponding direction to the remote steering or steering stick (1); And a battery (2) for supplying power to the plurality of propulsion motors (6, 7, 8, 9). In this case, the outputs of the
이 경우, 이동하려는 방향으로 추력(thrust)을 만들어 내도록, 이동 방향의 추력(10)을 만들어 내는 해당 추진 모터 (6,7,8,9)의 출력을 제어하면서, 이동할 때 물결 및 파도에 의해 밀리는 힘이 작용하는 경우, 반대 방향의 힘을 발생시키는 추진 모터 (6,7,8,9)의 출력을 높여, 부력체(4)가 똑바로 진행하도록 구성한다. In this case, while controlling the output of the propulsion motors (6, 7, 8, 9) that produce the thrust (10) in the moving direction so as to produce thrust in the direction to move, When the pushing force acts, the output of the propulsion motors (6, 7, 8, 9) generating the opposite direction force is increased so that the buoyant body (4) is made to proceed straight.
일례로 4 개 방향의 추력(10)을 만들어 내도록, 각 방향의 추력을 담당하는 4 개 추진모터(6,7,8,9)의 출력을 각각 제어하여, 이동하는 방향을 결정한다. 이 경우, 각 방향을 담당하는 추진모터(6,7,8,9)는, 프로펠러; 혹은, 에어펌프 및 노즐; 혹은, 워터 펌프 및 노즐 형태로 구성하여 설치된 방향으로 추력을 만들어내도록 구성한다. For example, the output of the four
이 경우, 4개의 추력 장치(에어 혹은 워터펌프 모터 + 노즐)를 설치하는 경우 전진하기 위해서는 하단의 2개 추력 장치를 가동시켜, 전진 방향의 추력을 발생하는 수단; 선택적으로, 하단의 2개 추력 장치를 강하게 가동시키면 빨라지고, 약하게 가동시키면 느려지도록 제어한다. 혹은, 전진하면서 좌우로 흔들리는 것은 좌우 추력 장치의 추력을 가감시켜 최소화하도록 제어한다. 혹은, 전진하다가 후진하려면, 하단 2개 추력 장치를 오프시키고 상단 2개 추력 장치를 가동시키도록 제어한다. 혹은, 전진하다가 우측으로 이동하려면, 하단 2개 추력 장치를 오프시키고 좌측 2개 추력 장치를 가동시키도록 제어한다. 혹은, 전진하다가 좌측으로 이동하려면, 하단 2개 추력 장치를 오프시키고 우측 2개 추력 장치를 가동시키도록 제어한다. 혹은, 45도 방향으로 이동하려면 해당되는 1개의 추력 장치만 가동시키도록 제어한다. 혹은, 정지하려면 4개의 추력 장치에서, 밀려나는 반대 방향의 추력을 만들어내는 추력 장치를 미세하게 피드백 가동시키는 방식으로 구현하도록 제어한다. 혹은, 시계 방향으로 회전하려면 4개의 추력 장치중 1개씩 시계 방향으로 미세하게 순차적으로 가동시키도록 제어한다. 혹은, 시계 반대 방향으로 회전하려면 4개의 추력 장치중 1개씩 시계 반대 방향으로 미세하게 순차적으로 가동시키도록 제어한다.In this case, when four thrust devices (air or water pump motor + nozzle) are installed, means for generating thrust in the forward direction by driving two lower thrust devices to advance; Optionally, the two thrusters at the bottom are actuated to be actively accelerated, while the two thrusters are actuated weakly to be slowed down. Alternatively, it is controlled so as to minimize the thrust of the left and right thrusters by increasing or decreasing the thrust of the left and right thrusters. Alternatively, in order to move forward and backward, the lower two thrusters are turned off and the upper two thrusters are controlled to operate. Alternatively, to move to the right while moving forward, the lower two thrusters are turned off and the two left thrusters are controlled to operate. Alternatively, to move to the left while advancing, control is performed so that the lower two thrusters are turned off and the two right thrusters are activated. Alternatively, in order to move in the direction of 45 degrees, only one corresponding thrust device is operated. Or, to stop the control, the thrust device for generating the thrust in the opposite direction to be pushed out by the four thrust devices is controlled to be implemented in a manner of feedback operation. Alternatively, in order to rotate clockwise, one of the four thrust devices is controlled to be finely and sequentially operated clockwise. Alternatively, in order to rotate counterclockwise, one of the four thrusters is controlled so as to be finely and sequentially operated counterclockwise.
이 경우 항해 제어 컴퓨터(Cruise Control Computer)인 무선통신 및 제어장치(5)는, 부력체(4)에 탑재된 관성 센서(자이로센서 및 가속도센서 및 방위각센서) 혹은 GPS 위성수신기를 기준으로, 각 방향의 추력을 발생시키는 추진모터(6,7,8,9)의 출력을 제어하여 원하는 방향으로 이동하도록 구성한다. In this case, the wireless communication and control device 5, which is a cruise control computer, is provided with an inertial sensor (a gyro sensor and an acceleration sensor and an azimuth sensor) or a GPS satellite receiver mounted on the
이 경우, 무선통신 및 제어장치(5)는, 관성 센서 혹은 GPS 위성수신기를 기준으로, 각 방향을 담당하는 추진모터(6,7,8,9)의 출력을 제어하여 부력체(4)가 외부 물결 및 파도의 영향으로 이동하는 경우에도, 특정 위치에 머무르도록 제어한다. In this case, the wireless communication and control device 5 controls the output of the
잠수정과 같이 수중을 항해하는 경우, 수중으로 내려가거나 혹은 수중에서 위로 부상할 경우, 부력체(4)에 물을 채우거나 배출하는 방식과 같이 부력을 조절하여 상하 이동하도록 구성한다. In the case of navigating underwater such as a submersible, descending into water or floating in water, buoyancy is adjusted such that the buoyant body (4) is filled with water or discharged.
이와 함께, 효율적인 익수자 구조를 위하여, 원격조종 및 자동 인식으로 익수자 근처로 이동하기 위한 적외선 센서 및 카메라센서(6)를 포함하여 구성한다. In addition, an infrared sensor and a camera sensor 6 for moving to the vicinity of the submersible by remote control and automatic recognition are constructed for an efficient sucker structure.
이 경우, 조종 스틱(1)으로 사용자가 이동 방향을 지시하는 수단; 무선통신 및 제어장치(5)는 관성 센서 혹은 GPS 위성수신기를 기준으로, 각 방향의 추력을 발생시키는 추진모터(6,7,8,9)를 제어하여 지시하는 방향으로 이동하도록 구성한다. In this case, the means for directing the moving direction by the user with the
제 10 도는 본 발명의 멀티제트 구명 장치 항해 조종 컴퓨터(CCC)의 구성도이다. 항해 조종 컴퓨터를 구성하는 무선통신 및 제어장치는, 항해 제어 컴퓨터(160) ; 원격 조종을 위한 무선통신수단(160); 현재 위치 및 이동해야 할 방향을 결정하기 위한 GPS 위성수신기(170); 선택적으로, 주변을 모니터링 혹은 익사자를 자동 인식하기 위한 적외선센서 및 카메라센서(210); 선택적으로, 사용자가 방향을 조정하기 위한 조종 스틱(180); 원하는 방향으로 흔들림을 최소화하여 안정적으로 자세 제어하며 이동시키기 위한 관성센서(190); 각 추진 모터(100, 110, 120, 130)를 구동하는 펌프모터 구동수단(140)으로 구성한다.FIG. 10 is a block diagram of a multi-jet life-resisting apparatus (CCC) of the present invention. The wireless communication and control device constituting the navigation control computer includes a
본 발명은 사용자가 조이스틱 형태의 자체 조종장치로 자유자재로 방향 전환이 되므로 재미를 느낄 수 있는 물놀이 구명 장치(튜브 및 보트)로 발전될 전망이며, 항해 제어 컴퓨터에 무선랜 혹은 블루투쓰 모듈(장치)을 포함시킬 경우 구명 장치를 사용하는 아이들을 부모는 스마트폰으로 원격 조종하여 안전한 위치로 이동시키도록 구성할 수 있다. 즉, 조종 스틱(1)으로 구명장치를 자체적으로 이동 방향을 지시하는 수단; 무선통신 및 제어장치(5)는 스마트폰과 통신하기 위한 무선랜 혹은 블루투쓰통신 장치를 탑재하여, 조종 스틱(1)으로 사용자가 자체 조종하더라도, 스마트폰을 통해 입력되는 원격 조종 명령을 우선적으로 처리하도록 구성한다.The present invention is expected to be developed as a water-based life-saving device (tube and boat) in which a user can feel fun because the user is freely redirected to a joystick-type self-steering device, and a wireless LAN or Bluetooth module , Parents can configure their children to use a smartphone to move them to a safe location. That is, means for indicating the direction of movement of the life-saving device itself by means of the
이상과 같이 본 발명은 구명 장치, 혹은 보트, 혹은 잠수정에서 하늘을 비행하는 드론처럼 방향 전환 및 제자리 유지하는 기능을 제공하도록, 복수 개의 멀티 제트 추력 장치를 부착하고, 각 추력 장치의 모터를 여러 센서 정보를 기반으로 정밀 제어하여 원하는 방향으로 이동하도록 구성하였다. 이를 통하여 수상에서 전·후·좌·우로 즉시 방향 전환할 수 있는 새로운 구명 장치(이하, 보트 및 잠수정 포함)가 제공되어, 익수자 근처로 신속하게 이동할 수 있어 골든 타임을 확보, 익수자 구조에 기여하는 효과가 크다.As described above, according to the present invention, a plurality of multi-jet thrusters are attached to provide a function of turning and maintaining the same as a lifeboat, a boat, or a dron flying in the sky in a submersible, And is configured to precisely control based on information to move in a desired direction. This provides a new lifesaving device (including boats and submersibles) that can be immediately turned to front, back, left, and right from the aquarium, enabling quick movement to the vicinity of the submersible, ensuring golden time, The effect of contributing is great.
1 : 조종 스틱 2 : 배터리
3 : 무선통신 및 제어장치 4 : 부력체
5 : 적외선센서 및 카메라센서 6 : 추진모터 #1
7 : 추진모터 #2 8 : 추진모터 #3
9 : 추진모터 #4 10 : 추력(thrust)
100 : 모터 #1 110 : 모터 #2
120 : 모터 #3 130 : 모터 #N
140 : 펌프모터 구동수단 150 : 항해 제어 컴퓨터
160 : 무선통신수단 170 : GPS 위성수신기
180 : 조종 스틱 190 : 관성센서
200 : 전원공급수단 210 : 적외선센서 및 카메라센서1: Steering stick 2: Battery
3: Wireless communication and control device 4: Buoyancy device
5: Infrared sensor and camera sensor 6:
7: Propulsion motor # 2 8:
9: propulsion motor # 4 10: thrust
100:
120:
140: pump motor drive means 150: navigation control computer
160: Wireless communication means 170: GPS satellite receiver
180: Steering stick 190: Inertia sensor
200: power supply means 210: infrared sensor and camera sensor
Claims (21)
수상에서 부력을 확보해주는 부력체(4);
복수 개 방향의 추력(10)을 만들어 내도록 해당 방향에 각각 설치한 복수 개의 추진 모터 (6,7,8,9);
원격 조종 혹은 조종스틱(1)으로 해당 방향으로 이동하도록 복수 개의 추진 모터(6,7,8,9)의 출력을 각각 제어하기 위한 무선통신 및 제어장치(5);
복수 개의 추진 모터(6,7,8,9)에 전력을 공급하기 위한 배터리(2)로 구성함을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
In a waterborne device,
A buoyant body (4) for securing buoyancy in the water phase;
A plurality of propulsion motors (6, 7, 8, 9) installed in respective directions to produce thrusts (10) in a plurality of directions;
A wireless communication and control device (5) for respectively controlling the output of the plurality of propulsion motors (6, 7, 8, 9) so as to move in the corresponding direction to the remote control or control stick (1);
And a battery (2) for supplying electric power to the plurality of propulsion motors (6, 7, 8, 9). The life preserver and the boat or the submersible
복수 개 방향의 추진력(10)을 만들어 내는 노즐(9)을 포함한 해당 방향에 각각 설치한 추진 모터 (6,7,8,9)의 출력을 각각 제어하여
이동하는 방향 및 추력(thrust)의 크기를 결정함을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
The method according to claim 1,
The outputs of the propulsion motors 6, 7, 8, and 9, respectively, provided in the corresponding direction including the nozzle 9 that produces the propulsion force 10 in the plurality of directions,
A moving direction and a magnitude of a thrust are determined, and a life preserver capable of instantly turning in a desired direction and a boat or a submersible
이동하려는 방향으로 추력(thrust)을 만들어 내도록
이동 방향의 추력(10)을 만들어 내는 해당 추진 모터 (6,7,8,9)의 출력을 제어하면서,
이동할 때 물결 및 파도에 의해 밀리는 힘이 작용하는 경우, 반대 방향의 힘을 발생시키는 추진 모터 (6,7,8,9)의 출력을 높여,
부력체(4)가 똑바로 진행하도록 구성함을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
The method according to claim 1,
To create a thrust in the direction you want to move
While controlling the output of the propulsion motors (6, 7, 8, 9) producing the thrust (10) in the moving direction,
The output of the propulsion motors 6, 7, 8, 9, which generate forces in the opposite direction, is increased,
Characterized in that the buoyant body (4) is made to proceed straightly, characterized in that the buoyant body (4)
4 개 방향의 추력(10)을 만들어 내도록,
각 방향의 추력을 담당하는 4 개 추진모터(6,7,8,9)의 출력을 각각 제어하여
이동하는 방향을 결정함을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
The method according to claim 1,
To create thrust 10 in four directions,
The outputs of the four propulsion motors 6, 7, 8, and 9, which are responsible for the thrust in each direction,
Wherein the direction of movement of the motor is determined by the direction of movement of the motor,
4개의 추력 장치(에어 혹은 워터펌프 모터 + 노즐)를 설치하는 경우 전진하기 위해서는 하단의 2개 추력 장치를 가동시켜,
전진 방향의 추력을 발생하는 수단;
선택적으로, 하단의 2개 추력 장치를 강하게 가동시키면 빨라지고,
약하게 가동시키면 느려짐을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
When four thrust devices (air or water pump motor + nozzle) are installed, two thrust devices at the bottom are operated to advance,
Means for generating thrust in a forward direction;
Alternatively, if the two lower thrusters are actuated strongly,
A lifting device having four propelling motors capable of instantaneous turning in a desired direction characterized by slowing down when weakly operated, and a boat or submersible control method
전진하면서 좌우로 흔들리는 것은
좌우 추력 장치의 추력을 가감시켜 최소화함을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
As you move forward and backward,
Wherein the thrust of the left and right thrusters is minimized by minimizing the thrust of the left and right thrusters.
전진하다가 후진하려면,
하단 2개 추력 장치를 오프시키고
상단 2개 추력 장치를 가동시킴을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
To move forward and backward,
The lower two thrusters are turned off
A lifting device having four propelling motors capable of instantly changing directions in a desired direction, characterized in that the upper two thrusters are operated, and a boat or a submersible control method
전진하다가 우측으로 이동하려면,
하단 2개 추력 장치를 오프시키고
좌측 2개 추력 장치를 가동시킴을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
To move to the right while moving forward,
The lower two thrusters are turned off
Characterized in that the left two thrusters are operated, and a life preserver and a boat or a submersible control method having four propelling motors capable of instantly changing directions in a desired direction
전진하다가 좌측으로 이동하려면,
하단 2개 추력 장치를 오프시키고
우측 2개 추력 장치를 가동시킴을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
To move to the left while moving forward,
The lower two thrusters are turned off
Characterized in that the two right thrusters are operated, and a lifting device having four propelling motors capable of instantly changing directions in a desired direction and a boat or a submersible control method
45도 방향으로 이동하려면 해당되는 1개의 추력 장치만 가동시킴을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
A lifting device having four propelling motors capable of instantly changing directions in a desired direction, characterized in that only one corresponding thrust device is operated to move in the direction of 45 degrees.
물결 및 파도가 있어 부유체를 요동시키는 경우에도 특정 위치에 정지하려면
4개의 추력 장치에서,
밀려나는 반대 방향의 추력을 만들어내는 추력 장치를 미세하게 피드백 가동시키는 방식으로 구현함을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
If you have waves and waves and you want to stop at a specific location even if you float the fluid
In the four thrust devices,
And a thrust device for generating a thrust in a direction opposite to the direction in which the thrust force is transmitted. The present invention provides a life preserver and a boat or a sub control device
시계 방향으로 회전하려면
4개의 추력 장치중 1개씩 시계 방향으로 미세하게 순차적으로 가동시킴을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
To rotate clockwise
Characterized in that one of the four thrust devices is finely and sequentially operated in a clockwise direction. The life preserver and the boat or submersible control method having four propelling motors capable of instantaneous turning in the desired direction
시계 반대 방향으로 회전하려면
4개의 추력 장치중 1개씩 시계 반대 방향으로 미세하게 순차적으로 가동시킴을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 4개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정 제어 방법
The method according to claim 1,
To rotate counterclockwise
Characterized in that one of the four thrust devices is finely and sequentially operated in a counterclockwise direction, characterized in that four lifting devices capable of instantaneous turning in a desired direction and a boat or submersible control method
각 방향을 담당하는 추진모터(6,7,8,9)는
프로펠러;
혹은, 에어펌프 및 노즐;
혹은, 워터 펌프 및 노즐 형태로 구성하여 설치된 방향으로 추력을 만들어냄을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 복수 개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
The method according to claim 1,
The propulsion motors (6, 7, 8, 9)
prop;
Or an air pump and a nozzle;
Or a water pump and a nozzle to produce a thrust in a direction of installation, characterized by a plurality of propulsion motors capable of instantaneous turning in a desired direction, and a life-
무선통신 및 제어장치(5)는
부력체(4)에 탑재된 관성 센서(자이로센서 및 가속도센서 및 방위각센서) 혹은 GPS 위성수신기를 기준으로
각 방향의 추력을 발생시키는 추진모터(6,7,8,9)의 출력을 제어하여 원하는 방향으로 이동하도록 구성함을 특징으로 하는 원하는 방향으로 즉시 방향 전환이 가능한 복수 개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
The method according to claim 1,
The wireless communication and control device (5)
Based on inertial sensors (gyro sensor and acceleration sensor and azimuth sensor) or GPS satellite receiver mounted on the buoyant body 4
Characterized in that the control means controls the output of the propulsion motors (6, 7, 8, 9) for generating thrust in each direction so as to move in a desired direction. And boat or submersible
무선통신 및 제어장치(5)는
관성 센서 혹은 GPS 위성수신기를 기준으로
각 방향을 담당하는 추진모터(6,7,8,9)의 출력을 제어하여 부력체(4)가 외부 물결 및 파도의 영향으로 이동하는 경우에도,
특정 위치에 위치하도록 제어함을 특징으로 하는 복수 개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
The method according to claim 1,
The wireless communication and control device (5)
Based on inertial sensor or GPS satellite receiver
Even if the buoyant body 4 is moved by the influence of external waves and waves by controlling the outputs of the propulsion motors 6, 7, 8, and 9,
A plurality of propulsion motors each having a plurality of propulsion motors,
수중으로 내려가거나 혹은 수중에서 위로 부상할 경우,
부력체(4)에 물을 채우거나 배출하는 방식과 같이 부력을 조절하여 상하 이동하도록 구성함을 특징으로 하는 복수 개의 추진모터를 갖는 잠수정
The method according to claim 1,
If you descend into the water or rise above the water,
Wherein the buoyant body (4) is configured to move up and down by adjusting buoyancy as in the case of filling or discharging water.
원격조종 및 자동 인식으로 익수자 근처로 이동하기 위한
적외선 센서 및 카메라센서(6)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 복수 개의 추진모터를 갖는 구명장치
The method according to claim 1,
Remote control and automatic recognition to move near the submersible
An infrared sensor and a camera sensor (6).
조종 스틱(1)으로 사용자가 이동 방향을 지시하는 수단;
무선통신 및 제어장치(5)는
관성 센서 혹은 GPS 위성수신기를 기준으로
각 방향의 추력을 발생시키는 추진모터(6,7,8,9)를 제어하여 지시하는 방향으로 이동하도록 구성함을 특징으로 하는 복수 개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
The method according to claim 1,
Means for directing the user to the direction of movement with the steered stick (1);
The wireless communication and control device (5)
Based on inertial sensor or GPS satellite receiver
Wherein the control unit controls the propulsion motors (6, 7, 8, 9) for generating thrust in each direction to move in the indicated direction.
무선통신 및 제어장치는
제어 컴퓨터(160) ;
원격 조종을 위한 무선통신수단(160);
현재 위치 및 이동해야 할 방향을 결정하기 위한 GPS 위성수신기(170);
선택적으로, 주변을 모니터링 혹은 익사자를 자동 인식하기 위한 적외선센서 및 카메라센서(210);
선택적으로, 사용자가 방향을 조정하기 위한 조종 스틱(180);
원하는 방향으로 흔들림을 최소화하여 안정적으로 자세 제어하며 이동시키기 위한 관성센서(190);
각 추진 모터(100, 110, 120, 130)를 구동하는 펌프모터 구동수단(140)으로 구성함을 특징으로 하는 복수 개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 및 잠수정
The method according to claim 1,
The wireless communication and control device
A control computer 160;
Wireless communication means (160) for remote control;
A GPS satellite receiver 170 for determining a current location and a direction to be traveled;
An infrared sensor and a camera sensor 210 for monitoring the surroundings or automatically recognizing a drowning person;
Optionally, a steering stick 180 for the user to adjust the orientation;
An inertial sensor 190 for stably controlling the posture in a desired direction to minimize the shaking;
And a pump motor drive means (140) for driving each of the propulsion motors (100, 110, 120, 130).
조종 스틱(1)으로 자체적으로 이동 방향을 지시하는 수단;
무선통신 및 제어장치(5)는 스마트폰과 통신하기 위한 무선랜 혹은 블루투쓰통신 장치를 탑재하여,
조종 스틱(1)으로 사용자가 자체 조종하더라도,
스마트폰을 통해 입력되는 원격 조종 명령을 우선적으로 처리함을 특징으로 하는 복수 개의 추진모터를 갖는 구명장치 및 보트 혹은 잠수정
The method according to claim 1,
Means for directing the moving stick to the moving stick itself;
The wireless communication and control device 5 includes a wireless LAN or Bluetooth communication device for communicating with a smartphone,
Even if the user controls himself / herself with the steering stick 1,
Characterized in that a remote control command inputted through a smart phone is preferentially processed, and a life-saving device having a plurality of propulsion motors and a boat or a submersible
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020170087784A KR102431532B1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Multi jet life saving devices that can be instantly switched to any direction with remote or self controller |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020170087784A KR102431532B1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Multi jet life saving devices that can be instantly switched to any direction with remote or self controller |
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| KR1020170087784A KR102431532B1 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Multi jet life saving devices that can be instantly switched to any direction with remote or self controller |
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Cited By (16)
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|---|---|---|---|---|
| CN109866893A (en) * | 2019-03-21 | 2019-06-11 | 柯红军 | A kind of aquatic life-saving equipment |
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