KR20200013531A - 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템 - Google Patents

드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템에 관한 것으로, 몸체와 상기 몸체를 부양시키는 양력발생부를 포함하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템에 있어서, 상기 드론에 연결되며 공기 중 오염물을 정화시키는 정화부, 실내, 실외 또는 드론에 구비되어 실내나 실외 공기의 오염정도를 측정하는 센서부 및 상기 센서부에서 측정된 공기의 오염정도를 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 정화부는, 상기 몸체에 연결되고, 공기가 유입되는 흡입부와 공기가 배출되는 배출부를 갖는 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되며 미세먼지를 정화시키는 필터, 상기 하우징의 내부에 구비되며 공기를 흡입하는 회전부재 및 상기 회전부재를 회전시키는 구동모터를 포함한다. 또한, 컨트롤러를 이용하여 센서부에서 측정된 미세먼지의 정도와 감소비율에 맞추어 서로 다른 이미지를 표시하여 사용자의 흥미와 의욕을 증대시킬 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 드론의 양력에 영향을 최소화하면서 정화부로 유입되는 공기와 배출되는 공기의 방향과 속도를 조절할 수 있다. 또한, 사용자로 하여금 공기를 정화시키는 동시에 게임을 하는 것과 같이 흥미와 성취를 고취시킬 수 있다.

Description

드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템{DUST REMOVING SYSTEM USING DRONE}
본 발명은 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템에 관한 것으로, 3차원 공간을 자유롭게 이동하면서 공기 중의 미세먼지 등 오염물을 제거하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공기 중 오염물이나 미세먼지 등을 제거하는 공기청정기나 청소기 등은 오염된 공기를 필터를 통과시키면서 미세한 먼지나 세균류 등을 집진하여 제거한다. 오염된 공기를 정화시키는 필터는 종류에 따라 제거되는 입자의 크기가 달라지는데, 최근에는 헤파(hepa)필터가 자주 사용된다.
이러한 공기청정기나 청소기의 단점은 이동성이 제한되며 공기 중에 부유하는 미세먼지 등을 효과적으로 제거할 수 없다는 점이다. 공기청정기의 경우 공기의 대류를 이용한다고 하더라도 정해진 위치에 고정되기 때문에 정화 범위는 제한되며 청소기의 경우 바닥의 먼지 등을 제거할 수 있을 뿐 3차원적인 오염물질의 정화는 어려운 실정이다.
위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0076988호에서는 비행 및 호버링하는 드론 기반의 공기청정기 및 선풍기가 개시되어 있다.
상기 공개특허는 X,Y,Z 방향 및 위치를 감지하여 비행 또는 호버링(Hovering)하는 드론에 필터케이스(8)를 고정시키고, 드론의 프로펠러(2)의 회전으로 필터류를 통과한 공기를 흡입하여 프로펠러(2) 후단으로 흐르게 하며, 선택적으로 프로펠러(2) 후단에 음이온 발생기(9)를 설치하는 수단으로 구성으로 X,Y,Z 방향의 위치를 감지하여 순차적으로 비행하면서 오염된 공기를 정화시키는 공기 청정 기능의 드론을 그 내용으로 한다.
그러나, 위와 같은 구성을 갖는 드론은 프로펠러의 회전에 따른 기류를 이용하여 필터에 공기를 통과시키므로 충분한 부양력을 확보하기 어려우며, 드론을 부양시키기 위하여 과도한 프로펠러의 구동이 요구된다. 또한, 공기의 정화를 위한 공기의 흡입 및 배출 시 용량과 방향이 고정되어 있어 환경이나 조건 맞추어 유동적으로 대처할 수 없는 문제점이 있다.
(문헌 001) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0076988호(공개일:2017.07.05.) (문헌 002) 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0036658호(공개일:2018.04.09.)
위와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은 충분한 부양력을 확보하고 원활한 공기의 정화가 가능한 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 흡입 및 배출 시 용량과 방향을 유동적으로 조절할 수 있는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템은 몸체와 몸체를 부양시키는 양력발생부를 포함하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템에 있어서, 드론에 연결되며 공기 중 오염물을 정화시키는 정화부 및 공기의 오염정도를 측정하는 센서부를 포함하고, 정화부는, 몸체에 연결되고, 공기가 유입되는 흡입부와 공기가 배출되는 배출부를 갖는 하우징 및 하우징의 내부에 구비되며 미세먼지를 정화시키는 필터를 포함한다.
또한, 하우징은, 배출부에서 배출되는 공기의 방향을 조절하는 배출기류조절판을 더 포함할 수 있다.
또한, 하우징은, 흡입부에서 흡입되는 공기의 방향을 조절하는 흡입기류조절판을 더 포함할 수 있다.
또한, 정화부는, 하우징의 내부에 구비되며 공기를 흡입하는 회전부재 및 회전부재를 회전시키는 구동모터를 포함하고, 흡입기류조절판 또는 배출기류조절판은 서로 조립 가능한 다수의 부품으로 구성되고, 다수의 부품이 서로 조립됨에 따라 흡입기류조절판 또는 배출기류조절판의 형상이 변형될 수 있다.
또한, 정화부는 몸체의 중앙에 위치되고, 몸체에는 정화부가 삽입되는 개구홀이 구비될 수 있다.
또한, 정화부는 복수이고, 몸체의 좌우측에 각각 연결될 수 있다.
또한, 센서부에서 측정된 공기의 오염정도를 표시하는 표시부 및 드론 또는 정화부의 동작을 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고, 컨트롤러는 센서부에서 측정된 공기의 오염정도가 설정된 기준을 초과하는 경우 공기의 오염정도가 설정된 기준보다 낮아질 때까지 드론 및 정화부를 동작시킬 수 있다.
또한, 드론 또는 정화부의 동작을 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고, 컨트롤러는 센서부에서 측정된 공기의 오염정도의 시간당 변화량을 산출하고, 이를 표시부를 통해 시각적으로 표시할 수 있다.
또한, 컨트롤러는, 산출된 공기의 오염정도의 시간당 변화량을 설정된 범위별로 구분하고, 설정된 범위에 따라 서로 다른 이미지를 표시부를 통해 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 드론의 양력에 따른 부유에 영향을 주지 않으면서 원활하게 공기를 정화시킬 수 있으며, 사용환경과 조건에 맞추어 유동적으로 공기의 흡입 또는 배출 양와 속도 및 방향을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 컨트롤러를 통하여 공기 오염정도에 따라 드론 및 정화부를 구동시킬 수 있으며, 단위시간당 공기 오염정도의 감소량을 산출하여 사용자의 흥미와 성취도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 및 정화부를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정화부를 나타낸 상세도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입기류조절판 및 배출기류조절판을 나타낸 상세도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론과 복수의 정화부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론과 복수의 정화부를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 컨트롤러를 나타낸 블록도이다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(100) 및 정화부(200)를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정화부(200)를 나타낸 상세도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템은 몸체와 상기 몸체를 부양시키는 양력발생부(110)를 포함하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템에 있어서, 상기 드론(100)에 연결되며 공기 중 오염물을 정화시키는 정화부(200), 공기의 오염정도를 측정하는 센서부(300)를 포함한다.
본 발명에서 드론(100)의 종류는 제한되지 않으며, 상기 드론(100)을 구성하는 양력발생부(110)는 다수일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 정화부(200)는 상기 몸체에 연결되고, 공기가 유입되는 흡입부(211)와 공기가 배출되는 배출부(214)를 갖는 하우징(210), 상기 하우징(210)의 내부에 구비되며 미세먼지를 정화시키는 필터(220)를 포함한다.
상기 하우징(210)은 흡입부(211)와 배출부(214)를 가지며 밀폐구조를 갖는다. 즉, 상기 하우징(210)을 통과하는 공기는 흡입부(211)를 통해 유입된 후 배출부(214)를 통해서만 배출되는 것이 바람직하다. 상기 흡입부(211)가 상기 하우징(210)의 상부에 구비되는 경우 상기 하우징(210)을 통과하는 공기는 상부에서 하부의 방향으로 이동하고, 상기 흡입부(211)가 상기 하우징(210)의 하부에 구비되는 경우 상기 하우징(210)을 통과하는 공기는 하부에서 상부의 방향으로 이동한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 하우징(210)은 상기 흡입부(211)에서 흡입되는 공기의 방향을 조절하는 흡입기류조절판(212)을 더 포함할 수 있다.
상기 흡입기류조절판(212)은 내부가 연통된 형상을 갖는데, 상기 흡입기류조절판(212)은 상기 하우징(210)과 연결되어 상기 흡입부(211)를 구성할 수 있으며 상기 하우징(210)에 연결된 상태에서 상기 하우징(210)의 외측으로 연장될 수 있다.
상기 하우징(210)의 일측에는 상기 흡입기류조절판(212)의 일단이 끼워지는 제1삽입홈(213)이 구비되고, 상기 흡입기류조절판(212)의 일단은 상기 제1삽입홈(213)에 끼우거나 빼는 구조일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입기류조절판 및 배출기류조절판을 나타낸 상세도이다.
도 3을 참고하면, 본 발명에서 상기 흡입기류조절판(212)은 서로 조립 가능한 다수의 부품으로 구성되고, 상기 다수의 부품이 서로 조립됨에 따라 상기 흡입기류조절판(212)의 형상을 변형시킬 수 있다.
상기 다수의 부품은 서로 결합 가능한 블록 형상으로, 다수의 부품이 조립되어 상기 흡입기류조절판(212)의 외형을 이룬다. 상기 다수의 부품은 동일한 형상을 갖는 다수로 구성될 수 있고, 각기 복수개의 서로 다른 형상을 갖도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 흡입기류조절판(212)은 다수의 부품이 서로 조립됨에 따라 그 형상이 가변되므로 흡입되는 공기의 속도와 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 드론(100)이 부양된 상태에서 국부적인 공기의 정화가 요구되는 경우 상기 흡입기류조절판(212)의 직경을 작도록 조립하여 상기 흡입기류조절판(212)을 통하여 상기 흡입부(211)로 유입되는 범위를 좁히고, 넓은 범위의 공기 정화가 요구되는 경우 직경이 넓도록 상기 흡입기류조절판(212)을 조립하여 상기 흡입부(211)로 유입되는 범위를 넓힐 수 있다. 위와 같은 방식을 이용하여 넓은 범위에서 저속으로 공기를 정화하는 경우와 국부적인 위치에서 고속으로 공기를 정화하는 경우에 맞추어 유동적으로 공기를 정화할 수 있다.
또한, 상기 복수의 부품으로 구성되는 흡입기류조절판(212)은 상기 드론(100)의 양력발생부(110)에서 발생되는 하류기류에 의한 드론(100)의 부양에 영향을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 양력발생부(110)에서 발생되는 하류기류의 유동을 회피하도록 상기 흡입기류조절판(212)의 형상을 조절하여 상기 흡입기류조절판(212)을 통해 유입되는 공기의 방향이 상기 양력발생부(110)에서 발생되는 하류기류에 멀어지도록 조절하여 충분한 드론(100)의 양력을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 하우징(210)은 상기 배출부(214)에서 배출되는 공기의 방향을 조절하는 배출기류조절판(215)을 더 포함할 수 있다. 상기 배출기류조절판(215)은 내부가 연통된 형상을 갖는데, 상기 하우징(210)에 탈착 가능하도록 체결되어 상기 배출부(214)를 이루고 상기 하우징(210)에 연결된 상태에서 상기 하우징(210)의 외측으로 연장될 수 있다. 상기 하우징(210)의 일측에는 상기 배출기류조절판(215)의 일단이 끼워질 수 있도록 제2삽입홈(216)이 구비될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에서 상기 배출기류조절판(215)은 서로 조립 가능한 다수의 부품으로 구성되고, 상기 다수의 부품이 서로 조립됨에 따라 상기 배출기류조절판(215)의 형상을 변형시킬 수 있다.
상기 다수의 부품이 서로 조립되어 형상이 결정되는 배출기류조절판(215)은 상술한 다수의 부품이 서로 조립되어 구성된 흡입기류조절판(212)의 구성 및 구조에 대응될 수 있다.
상기 배출기류조절판(215)의 형상이 가변됨에 따라 상기 정화부(200)를 통과한 바람의 세기와 방향을 조절할 수 있으며, 원활한 공기의 대류를 보조할 수 있다.
또한, 위와 같은 구성을 갖는 본 발명에서는 사용자가 임의로 상기 다수의 부품을 서로 조립하여 사용 조건과 환경에 맞추어 상기 흡입기류조절판(212) 또는 배출기류조절판(215)의 형상을 변형시킬 수 있어 사용자의 흥미를 유발시킴과 동시에 다양한 조건에 맞추어 공기 정화 속도나 효율을 가변시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 하우징(210)은 상기 서로 조립 가능한 다수의 부품으로 구성될 수 있으며 상기 하우징(210)을 이루는 다수의 부품은 상기 흡입기류조절판(212) 또는 배출기류조절판(215)을 이루는 다수의 부품과 동일할 수 있으며 서로 조립 가능할 수 있다. 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에서는 상기 하우징(210)의 형상을 사용자가 임의로 변경시킬 수 있어 필터(220)의 크기에 맞추어 유동적으로 하우징(210)을 변형시킬 수 있고, 공기의 정화 정도나 속도를 사용자가 임의로 조절할 수 있다.
본 발명의 필터(220)는 상기 하우징(210)의 내부에 구비되고, 상기 흡입부(211)로 흡입되는 공기를 정화시킨다. 상기 필터(220)는 공기정화, 제습, 살균 등의 기능을 수행할 수 있다면 그 종류나 구성은 제한되지 않는다. 일예로서, 상기 필터(220)는 헤파필터(220)(HEPA)를 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 정화부는, 상기 하우징(210)의 내부에 구비되며 공기를 흡입하는 회전부재(230) 및 상기 회전부재(230)를 회전시키는 구동모터(240)를 포함할 수 있다.
상기 회전부재(230)는 상기 하우징(210)의 내부에 구비되며, 상기 하우징(210)의 외부 공기를 상기 하우징(210)에 구비된 필터(220)를 통과시키도록 흡입력을 제공한다. 상기 회전부재(230)는 다수의 날개로 구성되고 각각 곡률을 갖도록 형성되어 특정 방향으로 바람을 유도하는 방식일 수 있다. 상기 날개의 회전에 의해 상기 흡입부(211)에 저압이 발생되어 상기 흡입부(211)를 통해 상기 하우징(210)의 외부 공기가 흡입된다.
본 발명의 구동모터(240)는 상기 회전부재(230)를 회전시키며, 상기 몸체와 전기적으로 연결되어 상기 드론(100)을 구동시키는 배터리 등으로부터 전력을 공급받거나 별도의 배터리로부터 전력을 공급받는다. 상기 구동모터(240)는 상기 하우징(210)의 내측에 구비되거나 상기 몸체에 구비될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 정화부(200)를 갖는 드론(100)은 실내나 실외에서 공중에 부양된 상태로 공기 중의 먼지, 습기, 세균 등을 제거한다.
본 발명의 센서부(300)는 실내, 실외 또는 드론 등에 설치되어 먼지의 정도나 습기의 정도 등을 측정할 수 있다.
상기 센서부(300)는 예를 들어, 발광부와 수광부가 구비되며 빛을 조사하여 투과광의 정도를 통해 미세먼지를 측정하거나 습도계가 구비되어 습도를 측정하는 구조일 수 있다. 상기 센서부(300)는 적어도 2이상 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 센서부(300)에서 측정된 공기의 오염정도를 표시하는 표시부(400)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 표시부(400)는 상기 센서부(300)에서 측정된 미세먼지, 습도 등에 대한 정보를 표시하는 장치로, 시각, 청각 또는 촉각으로 해당 정보를 표시한다. 상기 센서부(300)에 일체로 설치되거나 별도의 단말기 등에 설치될 수 있다. 상기 단말기는 상기 드론(100)을 조작하는 조작기일 수 있다. 상기 표시부(400)는 사용자로 하여금 상기 센서부(300)에서 측정된 정보를 시각적으로 인식하도록 디스플레이 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
다시 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 상기 정화부(200)는 상기 몸체의 중앙에 위치되고, 상기 몸체에는 상기 정화부(200)가 삽입되는 개구홀이 구비될 수 있다. 상기 개구홀은 수직방향으로 연통되며 상기 개구홀의 내부 공간으로 상기 정화부(200)가 탈착 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 하우징(210)을 통과하는 공기는 상기 개구홀의 내부를 통과하면서 상기 필터(220)에 의해 정화되며, 상기 개구부와 상기 하우징(210)은 동심을 이룰 수 있다. 상기 흡입기류조절판(212) 또는 상기 배출기류조절판(215)의 외부 직경은 상기 양력발생부(110)의 하류기류에 직접적인 영향을 배제하도록 일정 크기 이하로 제한시키는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론과 복수의 정화부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론과 복수의 정화부를 나타낸 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 다른 일 실시예에서 상기 정화부(200)는 복수이고, 상기 몸체의 좌우측에 각각 연결될 수 있다. 이 경우 상기 정화부(200)는 상기 몸체의 양 측에서 상기 몸체에서 수평방향으로 멀어지도록 각각 돌출되도록 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 몸체의 좌측과 우측에 각각 상기 정화부(200)가 연결되고, 상기 정화부(200)의 하우징(210)은 상부에 상기 흡입부(211)가 구비되고 하부에 상기 배출부(214)가 구비된다. 상기 하우징(210)의 상부에는 흡입기류조절판(212)이 연결될 수 있으며, 상기 흡입기류조절판(212)은 상기 정화부(200)의 연결 위치에 대응하여 상기 몸체의 좌측 또는 우측 방향을 따라 일정 각도를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 흡입기류조절판(212)은 아래에서 위의 방향으로 진행함에 따라 상기 몸체에서 멀어지는 형상을 가질 수 있다. 상기와 같은 형상을 갖는 흡입기류조절판(212)은 상기 흡입부(211)로 유입되는 공기가 직접적으로 상기 양력발생장치에서 발생된 하류기류와 저촉되지 않음으로써 충분한 양력을 확보할 수 있다. 또한, 상기 하우징(210)의 하부에 연결된 배출기류조절판(215)은 위에서 아래 방향으로 진행할수록 상기 몸체에 가까워지는 형상을 가질 수 있다. 이 경우 상기 배출기류조절판(215)을 통해 배출되는 공기는 상기 양력발생부(110)에서 발생되는 하류 기류에 공기의 대류를 더욱 원활하게 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(500)를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 드론(100) 또는 정화부(200)의 동작을 제어하는 컨트롤러(500)를 더 포함할 수 있다.
도 5를 참고하면, 상기 컨트롤러(500)는 상기 양력발생부(110)를 제어하여 상기 드론(100)을 부양시키거나 상기 드론(100)이 부양된 상태에서 상기 드론(100)의 방향성을 조절할 수 있다. 또한, 상기 컨트롤러(500)는 상기 정화부(200)의 구동모터(240)를 작동시켜 상기 정화부(200)의 공기 정화를 조절할 수 있다.
일 실시예에서 상기 컨트롤러(500)는 상기 센서부(300)에서 측정된 공기의 오염정도가 설정된 기준을 초과하는 경우 상기 공기의 오염정도가 설정된 기준보다 낮아질 때까지 상기 드론(100) 및 정화부(200)를 동작시킬 수 있다. 즉, 상기 센서부(300)에처 측정된 정보는 상기 컨트롤러(500)로 송부되고, 상기 컨트롤러(500)는 상기 송부된 정보를 기반으로 실내나 실외 공기의 오염정도를 미리 설정된 기준과 비교하여 상기 공기의 오염정도가 설정된 기준을 초과하는 경우 공기의 오염정도가 낮아질 때까지 상기 드론(100) 및 정화부(200)를 동작시킨다.
본 발명의 다른 일 실시예에서 상기 컨트롤러(500)는 상기 센서부(300)에서 측정된 공기의 오염정도의 시간당 변화량을 산출하고, 이를 상기 표시부(400)를 통해 시각적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 드론(100) 및 정화부(200)를 구동시켜 실내의 공기를 정화시키는 경우 상기 컨트롤러(500)는 시간당 공기 오염정도의 감소 정도를 산출하고, 이를 시각적으로 표시함에 따라 사용자는 드론(100)의 조작에 따른 실시간 공기 오염정도의 감소비율을 확인한다. 이를 통하여 사용자는 공기의 오염정도의 감소정도가 커지도록 상기 드론(100)을 조작할 수 있다.
이 경우 상기 컨트롤러(500)는, 상기 산출된 공기의 오염정도의 시간당 변화량을 설정된 범위별로 구분하고, 상기 설정된 범위에 따라 서로 다른 이미지를 상기 표시부(400)를 통해 표시할 수 있다. 구체적으로, 상기 컨트롤러(500)에서 산출된 공기의 오염정도 변화량이 높은 경우 높은 숫자 또는 제1이미지를 표시하고, 상기 공기의 오염정도 변화량이 낮은 경우 낮은 숫자 또는 제2이미지를 표시하여 각각 단계별로 상기 공기의 오염정도 변화량을 나누어 시각적으로 확인시킨다. 즉, 상기 설정된 범위는 복수의 영역으로 구분되고, 상기 개별적인 영역에 속하는 오염정도의 시간당 변화량에 따라 서로 다른 숫자나 이미지를 표시한다.
사용자는 상기 하우징(210), 흡입부(211) 또는 배출부(214)의 형상을 조절하고, 상기 변형된 형상에 따라 공기 오염정도의 시간당 변화량이 달라지는 것을 확인하면서 드론(100)을 조작할 수 있다. 또한, 양력발생부(110)에서 발생되는 기류에 영향을 주어 상기 드론(100)의 양력과 공기의 유동에 따른 변화를 확인할 수 있다.
본 발명에서 상기 드론(100), 정화부(200), 센서부(300), 표시부(400) 또는 컨트롤러(500)는 조작 또는 작동에 따른 전력을 무선으로 공급받을 수 있다. 이를 위하여 상기 드론(100), 정화부(200), 센서부(300), 표시부(400) 또는 컨트롤러(500)에는 상기 무선전력을 수신받는 배터리(610)(미도시)가 구비될 수 있으며, 실내 또는 실외에는 상기 배터리(610)로 전력을 공급하는 별도의 전력공급장치(600)가 구비될 수 있다. 상기 배터리(610)는 자기유도방식, 자기공진방식, 자기공진방식, 자기장센서방식, 전파수신방식 등에 의해 무선으로 전력을 공급받거나 전력을 발생시킬 수 있으며, 전력의 공급 및 수신 거리를 고려하여 자기공진방식을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 자기공진방식이란 코일간 자기공명 현상을 이용하여 특정 주파수를 송수신하여 전력을 발생시키는 구조로서, 상기 주파수를 변화시켜 상기 전력공급장치(600)와 상기 배터리(610) 간의 송수신 거리를 조절할 수 있다.
상기 구조를 갖는 본 발명에서는 드론(100)의 부양에 따른 공기정화 기능을 유지하면서 전력을 연속적으로 공급할 수 있다.
상기한 메커니즘을 갖는 본 발명에서는 사용자의 드론(100) 조작에 따른 공기의 정화 정도를 실시간으로 확인시킴으로써 게임을 하는 방식으로 공기를 정화시킬 수 있어 사용자의 흥미와 성취도를 고취시킬 수 있다.
100 : 드론 110 : 양력발생부
200 : 정화부 210 : 하우징
211 : 흡입부 212 : 흡입기류조절판
213 : 제1삽입홈 214 : 배출부
215 : 배출기류조절판 216 : 제2삽입홈
220 : 필터 230 : 회전부재
240 : 구동모터
300 : 센서부
400 : 표시부
500 : 컨트롤러
600 : 전력공급장치 610 : 배터리

Claims (9)

  1. 몸체와 상기 몸체를 부양시키는 양력발생부를 포함하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템에 있어서,
    상기 드론에 연결되며 공기 중 오염물을 정화시키는 정화부; 및
    공기의 오염정도를 측정하는 센서부;를 포함하고,
    상기 정화부는,
    상기 몸체에 연결되고, 공기가 유입되는 흡입부와 공기가 배출되는 배출부를 갖는 하우징; 및
    상기 하우징의 내부에 구비되며 미세먼지를 정화시키는 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 배출부에서 배출되는 공기의 방향을 조절하는 배출기류조절판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 흡입부에서 흡입되는 공기의 방향을 조절하는 흡입기류조절판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 정화부는,
    상기 하우징의 내부에 구비되며 공기를 흡입하는 회전부재; 및
    상기 회전부재를 회전시키는 구동모터;를 더 포함하고,
    상기 흡입기류조절판 또는 배출기류조절판은 서로 조립 가능한 다수의 부품으로 구성되고,
    상기 다수의 부품이 서로 조립됨에 따라 상기 흡입기류조절판 또는 상기 배출기류조절판의 형상이 변형되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 정화부는 상기 몸체의 중앙에 위치되고, 상기 몸체에는 상기 정화부가 삽입되는 개구홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 정화부는 복수이고, 상기 몸체의 좌우측에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 센서부에서 측정된 공기의 오염정도를 표시하는 표시부; 및
    상기 드론 또는 정화부의 동작을 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 센서부에서 측정된 공기의 오염정도가 설정된 기준을 초과하는 경우 상기 공기의 오염정도가 설정된 기준보다 낮아질 때까지 상기 드론 및 정화부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
  8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 센서부에서 측정된 공기의 오염정도를 표시하는 표시부; 및
    상기 드론 또는 정화부의 동작을 제어하는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 센서부에서 측정된 공기의 오염정도의 시간당 변화량을 산출하고, 이를 상기 표시부를 통해 시각적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 산출된 공기의 오염정도의 시간당 변화량을 설정된 범위별로 구분하고, 상기 설정된 범위에 따라 서로 다른 이미지를 상기 표시부를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 미세먼지 제거 시스템.
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