KR20190043701A - 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 좁은 농로에서 무인항공기(헬기, 드론)를 사용하여 농약살포 등의 농작업 수행 작업자 특히 조종사의 안전과 발착사고 위험을 줄일수 있는 운송체에 관한 것으로, 본 발명에 따른 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴 운송체는 1톤 화물차에 상하 수직으로 이동 작동하는 캐빈형 관제실을 구비하여 조종사가 충돌대비 안전성 확보와 무인항공기의 작업고도와 수평적 편안한 시인성 확보, 냉난방 시설 구비와 착석 작업환경 구현으로 피로도 누적을 완화하며, 이동식 발착장 헬리패드(Helipad)와 상하 승강장치 기능이 있는 뒷문을 구비하여 발착을 할 때 위험요소(잡초, 나뭇가지, 보행자, 등)로 부터 안전하게 발착하여 농약, 연료, 배터리의 충진/교환 작업을 용이하게 수행하여 효율적 무인기 이용 농작업(농약살포, 씨앗 파종)을 실현하여 안전과 효율성 증대에 기여할 수 있다.

Description

농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴 { Heliport van for farming drone (helicopter, drone)}

본 발명은 수직 이착륙 무인기(헬리콥터, 드론)를 사용하여 농약 방제, 씨앗 파종의 농작업을 할 때 무인기 조종사의 안전과 피로도 누적방지를 위한 운송체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무인항공기를 사용하여 병충해 방제를 위한 농약살포, 씨앗을 농지에 직파하는 농작업을 시행할 때 작업자 특히 조종사와 무인기의 충돌 방지용 안전장치와 농약중독 방지와 폭염, 혹한의 기후환경에 쾌적한 작업환경을 제공하여 작업능률을 향상시키는 밴(Van) 형태의 농사용 무인항공기(헬기, 드론) 운송체에 관한 것이다.

농작물의 병해충 방제작업은 여름철 고온·다습한 상태에서 농약을 살포하기 때문에 힘들고 농약 중독 우려 등으로 농업인이 가장 꺼리는 작업이다.

또한, 대규모 기계화 영농을 위해서는 무인헬기, 드론 등을 이용한 방제기술이 필수적으로 요구되고 있는 시점에서 무인헬기, 드론를 이용한 방제기술 요구는 증가하여, 지역농협 위주(이익환원 사업)로 방제단이 운영되고 있으나, 열악하고 혹독한 작업환경에 마땅한 전문 직원이 없어 농업인의 고령화, 농촌인력 부족을 해소할 대안이나 일관적 인프라 부족으로 확산의 걸림돌이 되고 있어 안전하고 편리하게 효율적인 농사용 무인기 활용을 위한 기술이 시급한 현실이다.

도 1은 종래의 기술로 농사용 무인기를 수송하는 운송체이며, 도 2는 종래의 운송체에서 무인기 방제작업을 위한 인력 상하차 사진이다.

도 3은 좁은 농로에서 어떠한 보호장치 없이 폭염의 환경속에서 도보로 이동하며 농약을 살포하는 사진이다.

도 4는 조종미숙, 피로도 누적에 따른 조작착오, 전파방해로 인한 오작동 등으로 나뭇가지, 전선, 전봇대, 비닐 하우스 등 충돌로 인한 사고현장 중 최악의 사망사고 사진이다.

도 5 내지 8은 대형 차량을 이용하여 넓은 공간을 활용하며, 무선 전송된 화면을 통하여 제어하는 운송체로서 한국 현실상 좁은 농로가 많아 실효성이 없다.

도 9는 카메라 기반의 소형 무인기 여러 개를 자동 조종하는 운송체로서 농약살포 등의 농사용으로는 적합하지 않다.

무인항공기는 무선으로 제어하며, 농지의 여건은 정형화되어 있지 않아서 각 지역과 계절에 따른 변수(잡초, 나무 등)가 다양하고 작업 시간에 따른 작업자의 대응 조건도 불규칙할 수밖에 없다.

농사용 무인기의 비행고도는 대략 3미터에서 5미터 정도의 높이에서 농약과 씨앗을 살포하는데 농로의 노면에서 조종사가 상공의 비행체와 농지표면을 지속적으로 아래 위를 교차하여 응시하여야 하므로 피로도 누적과 조종판단 착오를 초래하게 된다.

불의의 충돌사고 발생시 무엇보다도 작업자의 생명을 보호할 수 있는 안전장치와 편안하고 쾌적한 작업환경을 제공하여 작업의 효율성을 증대시키는 것이 필요하다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 한계점을 해결하기 위한 출원인의 농업현장 경험을 기반으로 안출된 것으로서, 본 발명은 1톤 화물차에 상하 수직으로 이동 작동하는 캐빈형 관제실을 구비하여 조종사가 충돌대비 안전성 확보와 무인항공기의 작업고도와 수평적 편안한 시인성 확보, 냉난방 시설 구비와 착석 작업환경 구현으로 피로도 누적을 완화하며, 이동식 발착장 헬리패드(Helipad)와 상하승강 장치 기능이 있는 뒷문을 구비하여 발착을 할 때 위험요소(잡초, 나뭇가지, 보행자, 등)로 부터 안전하게 발착하여 농약, 연료, 배터리의 충진작업을 용이하게 수행하여 효율적 무인기 이용 농작업(농약살포, 씨앗 파종)을 실현하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴은 1톤 화물차 적재함에 격납고를 설치하고, 상기 격납고에 상하 수직으로 이동하는 캐빈(Cabin)형 관제실을 설치하고, 상기 관제실의 외벽과 지붕은 투명한 소재로 구성되며 상승시 무인기의 작업고도와 비슷한 높이에서 조종사가 수평적 시야로 비행체와 농지를 관찰할 수 있으며 냉난방 공조시설과 의자를 구비하여 착석 상태로 작업을 수행하며, 상기 격납고 내부에 수평이동용 레일을 설치하여 발착장 헬리패드를 상기 격납고의 뒷문으로 이송시키며, 상기 뒷문은 위에서 아래로 개폐되는 여닫이 형식과 상하로 수직 이동이 가능한 복합구조로 설치하여 헬리패드를 격납고 지붕 높이까지 상승시켜 관제실의 조종사가 발착을 육안으로 확인하며 농약, 씨앗, 연료, 배터리 등을 보충/교환할 때는 뒷문을 하강시켜 격납고에 보관된 자재를 편리하게 사용할 수 있게 된다.

농약 중독, 폭염 노출, 강행군 도보 조종 등의 위해요소로부터 보호받는 안전한 방제작업이 실현되어 농촌 노동력 부족 및 고령화의 문제점을 해소하는 기계화 영농 실현을 가능하게 한다.

도 1 내지 3은 종래기술에 의한 운송체와 사용 사진
도 4는 무인헬기의 충돌 추락으로 인하여 조종사가 사망한 언론보도 사진
도 5 내지 8은 대형트럭을 기반으로 카메라 전송화면 관측용 운송체 사진
도 9는 복수 개 이상의 비행체를 수송하는 운송체의 사시도
도 10 내지 14는 본 발명에 의한 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴형 운송체 사시도

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 10 내지 13은 본 발명에 의한 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴 운송체 사시도 이다.

도 14는 본 발명의 작동순서 흐름도 이다.

본 발명에 의한 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴 운송체는 격납고(200), 관제실(300), 헬리패드(400), 격납고 뒷문(500), 이송 레일(600), 승강 장치(700)를 포함하여 구성된다.

격납고(200)는 1톤 화물차 적재공간에 박스형태로 설치하여 내부공간을 확보한다.

관제실(300)은 바닥면을 제외한 옆벽과 천장은 유리 또는 투명 플라스틱 등의 소재를 사용하여 외부의 전경을 관찰할 수 있는 구조로 구성하며, 창문형 또는 벽걸이 형태의 냉난방기가 설치되어 있으며 조종사가 편안히 앉아서 전/후방 관찰할 수 있는 회전식 의자를 설치하며, 상기 의자에 팔걸이와 무선 조종기 받침대를 설치하여 조종사가 장시간 작업에도 편안히 의자에 앉아서 조종할 수 있도록 한다.

상기 관제실(300)의 상하 수직상승의 동력원은 유압, 와이어 윈치, 볼 스크류 등의 다양한 동력원을 사용하여 상하이동이 가능하게 한다.

또한 상기 관제실(300)의 이동구조는 레일, 엑스 자 형태의 접이식 상승구조 등 다양하게 승강 시킬수 있다.

무인기 발착장 헬리패드(400)는 이동용 레일(600)과 결합하여 안전하고 정확하게 궤적을 따라 목적지점까지 이송하게 된다.

헬리패드(400)의 이동 동력원은 자체에 전기모터, 배터리, 소형엔진 등의 독립 동력으로 이송하는 방법과 외부의 유압 실린더, 체인, 와이어 로프 등의 다양한 방법으로 목적지으로 이송하게 한다.

격납고(200)의 뒷문(500)은 위에서 아래 방향으로 개폐되는 여닫이 형태이며, 개폐 회전축이 격납고(200)의 바닥면과 수평에서 작동하게 하여 격납고(200)의 바닥면과 뒷문(500)이 수평을 유지하게 하여 헬리패드(400)의 이송시 레일(600)의 단절 연장선이 수평하여 경제적이고 정확하게 목적지점까지 이동 시킨다.

승강장치(700)은 뒷문이(500)이 격납고(200)의 바닥면과 수평상태에서 이송된 헬리패드(400)을 격납고(200)의 지붕높이 정도로 수직으로 상승시켜 무인기(100)을 조종사가 육안으로 확인하며 발착 시킬수 있도록 한다,

승강장치(700)의 동력원은 볼 스크류, 유압실린더, 와이어 윈치, 체인 등의 다양한 방식으로 작동 시킨다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 무인기(헬리콥터 또는 드론) 200 : 격납고
300 : 관제실 400 : 헬리패드(Helipad)
500 : 뒷문 600 : 레일
700 : 승강장치

Claims (2)

1. 농사용 무인기(헬기, 드론)를 운용 수송할 수 있는 헬리포트 밴형 운송체 ;
   상기 운송체에 상하 수직으로 상승 하강하는 관제실;
   상하방향으로 개폐되며 수직상승 하강하는 뒷문;
   이동이 가능한 발착장 헬리패드로 구성된 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴 운송체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 관제실은 천장과 사면이 투명하게 구비되며, 의자 및 냉난방기가 구비되며 이동시에는 격납고 속으로 하강하며 작업시 상승하는 것을 특징으로 하는 농사용 무인기(헬기, 드론)를 위한 헬리포트 밴형 운송체

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