KR20210100490A

KR20210100490A - 화재 진압용 무인비행체 및 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법

Info

Publication number: KR20210100490A
Application number: KR1020200014550A
Authority: KR
Inventors: 김연중
Original assignee: 라온피플 주식회사
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2021-08-17
Also published as: KR102297796B1

Abstract

화재 진압용 무인비행체 및 그것을 포함한 화재 진압 시스템을 제시하며, 화재 진압 시스템은 화재 지점으로 비행하여 탑재된 소화탄을 발사하는 화재 진압용 무인비행체, 및 상기 화재 진압용 무인비행체를 착륙 시키는 착륙 유도 장치를 포함한다. 여기서, 상기 화재 진압용 무인비행체는 비행을 가능하게 하는 비행부, 상기 소화탄을 탑재할 수 있는 디스펜서, 상기 디스펜서를 상기 비행부에 결합시키는 디스펜서 결합부, 상기 소화탄을 발사하는 발사부, 상기 디스펜서의 배출구에서 배출되는 소화탄을 상기 발사부에 공급하는 소화탄 공급부, 및 상기 비행부를 이용하여 비행 동작을 제어하고, 상기 소화탄을 발사하는 발사 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

화재 진압용 무인비행체 및 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법{FIRE FIGHTING UNMANNED VEHICLE, AND FIRE FIGHTING SYSTEM AND METHOD USING THE SAME}

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 화재 진압 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고층 건물에서 발생하는 화재를 진압하기 위한 화재 진압용 무인비행체, 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법에 관한 것이다.

최근 들어 건축 기술의 발전과 건축 자본이 뒷받침되면서 고층 건물의 건설이 증가하고 있다. 이러한 고층 건물은 소정의 화재 안전 기준에 따라 스프링쿨러를 설치하고 있다.

이러한 고층 건물은 층수가 30층 이상의 건물 또는 높이가 120m 이상인 고층 건축물, 층수가 50층 이상 또는 높이가 220m 이상인 초고층 건축물을 포함할 수 있다. 또한, 고층 건물은 고층 건축물 중에서 초고층 건축물이 아닌 건축물로 구분되는 준초고층 건축물을 포함할 수도 있다.

관련하여 선행기술 문헌인 한국특허등록번호 제10-1599053호에서는 접근이 어려운 고층 건물에서 화재가 발생한 경우 원격 조정이 가능한 무인기를 이용하여 신속히 화재를 진압할 수 있도록 하는 고층건물 화재 진압 시스템을 기재한다. 이러한 선행기술 문헌에서는 소방차 또는 소화전을 이용하여 무인기에 소방수를 직접 공급한다.

하지만, 선행기술 문헌에서와 같이 무인기를 이용하여 소방수를 직접 공급하는 방식은 무인기에서 무인기와 소방차 또는 소화전을 연결하는 소방호스의 길이, 무게 및 수압으로 인해 원하는 위치로 원활하게 이동하여 화재를 진압할 수 없으며, 고층 건물의 화재 진압을 위해 높은 지점까지 이동하는데 한계가 존재하는 문제점이 있다.

또한, 선행기술 문헌에서와 같이 무인기를 이용하여 소방수를 직접 공급하는 방식은 소방수를 화재 지점에 살포하기 위해서 화재 지점과 가까이 위치하여야 하기 때문에 무인기를 화재로부터 보호하기 어려운 문제점이 있다.

따라서 상술된 문제점을 해결하기 위한 기술이 필요하게 되었다.

한편, 전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 고층 건물에서 발생하는 화재를 진압할 수 있는 화재 진압용 무인비행체, 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법을 제시하는데 목적이 있다.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 고층 건물에서 화재 발생 시 원하는 위치로 이동하여 화재를 진압할 수 있는 화재 진압용 무인비행체, 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법을 제시하는데 목적이 있다.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 고층 건물의 화재 진압 시 화재로부터 무인비행체를 보호할 수 있는 화재 진압용 무인비행체, 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법을 제시하는데 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 실시예에 따르면, 화재 진압용 무인비행체는 비행을 가능하게 하는 비행부, 소화탄을 탑재할 수 있는 디스펜서, 상기 디스펜서를 상기 비행부에 결합시키는 디스펜서 결합부, 상기 소화탄을 발사하는 발사부, 상기 디스펜서의 배출구에서 배출되는 소화탄을 상기 발사부에 공급하는 소화탄 공급부, 및 상기 비행부를 이용하여 비행 동작을 제어하고, 상기 소화탄을 발사하는 발사 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 화재 진압 시스템은 화재 지점으로 비행하여 탑재된 소화탄을 발사하는 화재 진압용 무인비행체, 및 상기 화재 진압용 무인비행체를 착륙 시키는 착륙 유도 장치를 포함하고, 상기 화재 진압용 무인비행체는, 비행을 가능하게 하는 비행부, 상기 소화탄을 탑재할 수 있는 디스펜서, 상기 디스펜서를 상기 비행부에 결합시키는 디스펜서 결합부, 상기 소화탄을 발사하는 발사부, 상기 디스펜서의 배출구에서 배출되는 소화탄을 상기 발사부에 공급하는 소화탄 공급부, 및 상기 비행부를 이용하여 비행 동작을 제어하고, 상기 소화탄을 발사하는 발사 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

또 다른 실시예에 따르면, 화재 진압용 무인비행체에 의해 수행되는 화재 진압 방법은, 화재 지점을 탐색하기 위해 비행 동작을 수행하는 단계, 화재 지점을 확인하는 단계, 상기 화재 지점을 기준으로 소정 거리 이격된 발사 위치를 결정하고, 발사 위치로 이동하는 단계, 상기 화재 지점을 향해 소화탄을 발사하는 단계, 및 상기 화재가 진압되거나 상기 소화탄이 소진되면, 지면에 착지하는 단계를 포함한다.

전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 고층 건물에서 발생하는 화재를 진압할 수 있는 화재 진압용 무인비행체, 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법을 제시할 수 있다.

전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 고층 건물에서 화재 발생 시 원하는 위치로 이동하여 화재를 진압할 수 있는 화재 진압용 무인비행체, 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법을 제시할 수 있다.

전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 고층 건물의 화재 진압 시 화재로부터 무인비행체를 보호할 수 있는 화재 진압용 무인비행체, 그것을 이용한 화재 진압 시스템 및 화재 진압 방법을 제시할 수 있다.

개시되는 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 개시되는 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체를 이용하여 화재 진압을 수행하는 화재 진압 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체를 도시한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치를 도시한 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스펜서를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 배출구 개폐 모듈을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스펜서를 비행부에 결합하는 디스펜서 결합부를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 소화탄 공급부를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 소화탄 공급부의 이동을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 발사부를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치 상에 착륙한 화재 진압용 무인비행체를 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체와 착륙 유도 장치 사이의 착륙과 이륙에 따른 극성을 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체의 화재 진압 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 복수의 드론을 활용하여 화재 진압을 하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 아래에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 실시예들의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여, 이하의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서 자세한 설명은 생략하였다. 그리고, 도면에서 실시예들의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐 아니라, '그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 어떤 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들을 더 포함할 수도 있음을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체를 이용하여 화재 진압을 수행하는 화재 진압 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 화재 진압 시스템(10)은 화재 진압용 무인비행체(100)와 착륙 유도 장치(200)를 포함할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 화재 진압을 위해 비행을 통해 이동할 수 있고, 며, 화재 진압을 위해 소방 호스 대신에 소화탄을 탑재할 수 있다. 여기서, 소화탄은 분말, 고체 및 액체(소화액) 중 적어도 하나로 구성된 소화제와 소화제를 내부에 수용하기 위한 외피를 포함할 수 있다. 이러한, 소화탄은 투척용 소화체로서 물체 등에 부딪혀 외피가 분리되어 내부의 소화제가 뿌려지거나 화기에 의해 외피가 녹거나 연소하여 내부의 소화제가 흘러나올 수 있다. 따라서, 소화탄의 외피는 소정 기준치 이상의 충격 또는 소정 기준치 이상의 온도에 의해 적어도 일부가 손상될 수 있는 물질일 수 있다. 이러한 소화탄은 일반적으로 구의 형상으로 제작될 수 있으나, 필요에 따라 타원형, 원기둥, 다각기둥, 원뿔, 다각뿔, 뿔 형태와 기둥 형태를 결합한 형태 등 화재 진화를 위해 효율적인 다른 다양한 형상으로 제작될 수도 있다.

이러한 소화탄은 소화제를 내부에 수용하여 발사되는 형상을 갖기 때문에 화재 진압을 위한 목표 지점까지 효과적으로 도달하여 화재 진압을 할 수 있다. 또한, 소화탄은 투하 방식이 진압할 수 없는 건물 내부의 화재까지 진압을 할 수 있다. 소화탄은 분말과 같은 형태로 직접 분사되지 않기 때문에 고층 건물에 발생하는 바람의 영향을 받지 않아 화재 진압을 원활하게 할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 비행 동작 및 화재 진압 동작을 사용자의 조작 입력을 수신하여 제어하기 위한 조종기를 포함할 수도 있다. 이러한, 조종기는 무선으로 화재 진압용 무인비행체(100)의 동작을 제어할 수 있으며, 화재 진압용 무인비행체(100)로부터 수신된 촬영 영상을 수신하기 위한 디스플레이를 포함할 수도 있다. 화재 진압용 무인비행체(100)는 화재 지점을 탐색하여 화재 진압을 하기 위한 동작을 자동으로 수행하도록 설정된 경우, 별도의 조종기를 이용하지 않고도 화재 진압을 할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 고층 빌딩(1)에서 화재 발생 시, 비행을 하여 화재 발생 지점(2)으로 이동할 수 있다. 화재 진압용 무인비행체(100)는 비행을 위해 로터(rotor)나 로켓 기관(추진체 등을 이용)을 이용할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 소정 개수의 소화탄을 탑재한 상태로 화재 발생 지점(2)으로 이동할 수 있으며, 화재 진압에 따라 소화탄이 소진되면, 지상으로 내려와 소화탄을 탑재한 디스펜서 또는 소화탄을 보충한 후에 화재 진압을 계속해서 수행할 수 있다.

착륙 유도 장치(200)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 이륙 또는 착륙을 유도할 수 있다. 착륙 유도 장치(200)는 화재 진압용 무인비행체(100)가 화재 진압을 대기하거나 소화탄을 보충하는 경우, 착륙 유도 장치(200)의 상단에 위치할 수 있도록 화재 진압용 무인비행체(100)의 이륙 또는 착륙 동작을 도와주는 역할을 한다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 지면에 바로 착륙할 수도 있다. 이때, 화재 진압 시스템(10)은 착륙 유도 장치(200)를 포함하지 않을 수도 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체를 도시한 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 화재 진압용 무인비행체(100)는 비행부(110), 카메라(120), 디스펜서(130) 디스펜서 결합부(140), 소화탄 공급부(150), 발사부(160), 통신부(170), 메모리(180) 및 제어부(190)를 포함할 수 있다.

비행부(110)는 비행을 위한 설비 예를 들어, 로터(rotor)와 로켓 기관(예를 들어, 추진체 사용) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 비행부(110)는 비행을 가능하게 하며, 화재 지점 주변을 비행하며 화재 진압에 적절한 위치로 화재 진압용 무인비행체(100)를 이동시킬 수 있다. 비행부(110)는 로터 또는 로켓 기관의 구동을 위한 배터리(예를 들어, 고정형 배터리 또는 교체형 배터리를 포함), 연료 및 추진체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

비행부(110)는 화재가 발생한 현장 주변에 위치한 안전 지대에서 비행을 시작할 수 있다. 비행부(110)는 화재 지점을 탐색하기 위해 고층 빌딩 주변을 비행할 수 있으며, 화재 지점의 탐색이 완료되면, 화재 진압을 위한 소화탄 등의 발사를 위한 발사 위치를 중심으로 비행할 수 있다. 비행부(110)는 소화탄이 소진되거나 화재 진압용 무인비행체(100)의 동작에 이상이 발생될 경우, 안전 지대 즉, 화재로부터 영향이 없는 안전한 지역으로 복귀하도록 비행할 수 있다.

비행부(110)는 비행 동작을 수행하여 화재 진압용 무인비행체(100)의 위치(예를 들어, 고도)나 방향(예를 들어, 지면을 기준으로 하는 동서남북 방향)을 제어할 수 있다.

비행부(110)는 착륙 유도 장치(200) 또는 지면으로의 착륙을 위한 착륙부를 포함할 수 있다. 착륙부는 소정 길이를 갖는 구조물인 다리를 포함할 수 있다. 이를 통해, 착륙부는 착륙 시 화재 진압용 무인비행체(100)를 지면으로부터 일정 거리 이상 이격시켜 화재 진압용 무인비행체(100)를 지면의 습기 또는 오염 등으로부터 보호할 수 있다. 또한, 착륙부는 화재 진압을 위한 디스펜서 등의 탑재를 위한 공간을 확보할 수 있다.

한편, 착륙부는 착륙 유도 장치(200)에 착륙을 위해 다리에 부착되는 착륙 유도 구조물인 도체를 포함할 수 있다. 이러한 도체는 극성을 가질 수 있으며, 도체의 극성을 이용하여 착륙부는 착륙 유도 장치(200) 상에 착륙 시 정확한 위치에 화재 진압용 무인비행체(100)의 착륙을 가능하게 할 수 있다.

카메라(120)는 영상을 촬영할 수 있다. 카메라(120)는 비행부(110)에 결합되거나 부착될 수 있다. 카메라(120)는 영상을 촬영하는 일반 카메라를 사용하거나 열의 감지가 가능한 열화상(열적외선) 카메라를 포함할 수도 있다. 카메라(120)는 촬영된 영상을 메모리(180)에 저장하거나 제어부(190) 등에 제공할 수 있다.

디스펜서(130)는 내부에 소화탄을 보관할 수 있으며, 소화탄을 인입하기 위한 투입구와 화재 진화를 위해 소화탄을 배출하는 배출구를 포함할 수 있다. 디스펜서(130)는 소정 개수의 소화탄을 보관할 수 있으며, 소화탄의 소진 시 새로운 소화탄을 보충할 수 있다.

디스펜서 결합부(140)는 일측이 비행부(110)에 연결될 수 있으며, 비행부(110)에 디스펜서(130)를 결합하는 기능을 한다. 디스펜서 결합부(140)는 디스펜서를 비행부(110)에 탈착 또는 결합시킬 수 있다.

소화탄 공급부(150)는 디스펜서(130)의 배출구로부터 배출되는 소화탄을 이동시켜 발사부(160)로 공급하는 역할을 한다.

발사부(160)는 소화탄 공급부(150)로부터 공급된 소화탄을 탑재할 수 있다. 또한, 발사부(160)는 탑재된 소화탄을 발사할 수 있으며, 화재 발생 부분에 발사되어 화재를 진압할 수 있다. 발사부(160)는 자석의 척력을 이용하여 소화탄을 발사할 수 있다.

통신부(170)는 다른 디바이스(예를 들어, 무선 컨트롤러, 휴대 단말기(예를 들어, 스마트폰, 무인비행체 전용 제어 단말기 등) 또는 네트워크와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(170)는 다양한 유무선 통신 방법 중 적어도 하나를 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈은 칩셋(chipset)의 형태로 구현될 수 있다.

통신부(170)가 지원하는 무선 통신은, 예를 들어 Wi-Fi(Wireless Fidelity), Wi-Fi Direct, 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wide Band) 또는 NFC(Near Field Communication), 2G 내지 5G 통신 기술, 또는 그 이상의 통신 기술을 포함할 수 있다. 통신부(170)는 유선으로 연결된 경우, 유선 통신 방식을 이용할 수도 있다.

통신부(170)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 수신할 수 있다. 이러한 제어 신호는 화재 진압용 무인비행체(100)의 비행 동작을 제어하기 위한 신호, 화재 진압을 위한 발사 동작을 제어하기 위한 신호, 카메라(120)의 촬영 동작을 제어하기 위한 촬영 제어 신호를 포함할 수 있다.

메모리(180)에는 파일, 어플리케이션 및 프로그램 등과 같은 다양한 종류의 데이터가 설치 및 저장될 수 있다. 제어부(190)는 메모리(180)에 저장된 데이터에 접근하여 이를 이용하거나, 또는 새로운 데이터를 메모리(180)에 저장할 수도 있다.

메모리(180)에는 카메라(120)를 통해 촬영된 영상이 저장될 수도 있다. 또한, 메모리(180)에는 화재 진압용 무인비행체(100)의 카메라(120)를 통해 촬영된 영상을 분석하여 화재 지점을 확인하고, 확인된 화재 지점으로 비행하도록 비행 동작을 제어하여 소화탄을 화재 지점에 발사하는 발사 동작을 전반적으로 제어하기 위한 프로그램이 저장될 수도 있다.

제어부(190)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 전체적인 동작을 제어하며, CPU 등과 같은 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(190)는 통신부(170)를 통해 수신된 제어 신호를 이용하여 화재 진압용 무인비행체(100)의 전반적인 동작, 비행 동작, 발사 동작 및 촬영 동작 중 적어도 일부를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(190)는 메모리(180)에 저장된 프로그램을 실행시키거나, 메모리(180)에 저장된 파일을 읽어오거나, 새로운 파일을 메모리(180)에 저장할 수도 있다. 이를 통해, 제어부(190)는 메모리(180)에 저장된 프로그램을 실행시켜 비행 동작, 발사 동작 및 촬영 동작 중 적어도 일부를 제어할 수도 있다.

제어부(190)는 화재 지점을 검출하기 위해 비행부(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(190)는 고층빌딩 외부의 저층부부터 차례로 고층부로 이동하며 화재 지점을 탐색하거나 고층빌딩 외부에서 미리 설정된 특정 고도에 해당하는 높이로 이동한 후, 고층부로 차례로 이동하며 화재 지점을 탐색하도록 비행부(110)의 비행 동작을 제어할 수 있다. 이와 달리, 제어부(190)는 비행부(110)는 고층빌딩의 최상층부로 이동한 후 차례로 저층부로 이동하며 화재 지점을 탐색하도록 비행부(110)의 비행 동작을 제어할 수 있다.

제어부(190)는 사용자에 의해 비행 동작을 제어받는 경우, 사용자에 의해 요청된 지점으로 이동하도록 비행부(110)를 제어할 수도 있다.

제어부(190)는 화재 지점을 촬영 영상(예를 들어, 정지영상 또는 동영상)을 이용하여 화재 지점을 탐색할 수 있다. 예를 들어, 제어부(190)는 비행부(110)의 비행 중에 촬영된 영상을 수신할 수 있다. 제어부(190)는 수신된 영상 내에서 화재 지점으로 의심되는 부분을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(190)는 촬영된 영상 내에서 화염, 연기, 그을음, 구조요청 등에 대응되는 부분을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(190)는 영상을 분석하여, 화염, 연기, 그을음, 구조요청 등에 대응되는 색상 또는 이미지를 검출하면 해당 부분에 대응되는 위치 정보 등을 이용하여 해당 지점을 화재 지점으로 확인할 수 있다. 한편, 제어부(190)는 화재 지점의 탐색을 위해 인공 신경망을 이용할 수도 있다. 제어부(190)는 학습된 인공 신경망을 이용하여 화재 지점을 확인할 수 있으며, 촬영된 영상을 이용하여 인공 신경망을 학습시킬 수도 있다. 여기서, 인공 신경망은 고층빌딩 등에서의 화재 영상을 이용하여 딥러닝된 학습 데이터로 구성될 수 있다.

이때, 제어부(190)는 화재 지점이 복수인 경우, 영상 분석을 통해 화재 진압이 시급한 지점, 예를 들어, 제어부(190)는 화염이나 연기의 발생량이 가장 많은 지점을 선택하거나, 불길의 이동 경로 상의 특정 지점(예를 들어, 화재 지점에서 가장 높이 위치한 화재 지점)을 선택하여 화재 지점을 확인할 수 있다.

한편, 제어부(190)는 촬영 영상 없이 열감지 센서(예를 들어, 적외선 센서) 등을 이용하여 화재 지점을 탐색하거나, 사용자로부터 비행 동작을 직접 제어받는 경우, 사용자에 의해 사용자의 육안으로 확인된 화재 지점으로 이동할 수도 있다.

제어부(190)는 화재 지점을 확인한 경우, 확인된 화재 지점으로부터 소정 거리 이격된 지점을 발사 위치로 결정할 수 있다. 여기서, 소정 거리는 소화탄의 유효 발사 거리를 기준으로 소화탄이 화재 지점에 도달할 수 있는 거리로 설정될 수 있다. 제어부(190)는 비행부(110)를 발사 위치로 비행하도록 제어할 수 있다. 화재 진압용 무인비행체(100)가 발사 위치에 도달하면, 제어부(190)는 발사부(160)를 통해 소화탄이 발사되도록 제어할 수 있으며, 디스펜서(130) 내의 소화탄이 발사부(160) 내로 이동하도록 소화탄 공급부(150)를 제어할 수 있다.

제어부(190)는 소화탄이 발사되는 동안 발사 위치를 중심으로 비행하도록 비행부(110)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(190)는 화재 지점을 중심으로 미리 결정된 개수의 소화탄이 발사될 때마다 발사 위치를 소정 간격만큼 변경되도록 조절하거나 발사부(160)에서 소화탄이 발사되는 발사구의 위치를 조금씩 변경하도록 비행 각도를 소정 각도로 조절하도록 비행부(110)를 제어할 수도 있다.

제어부(190)는 화재 진압 중에도 소정 주기를 간격으로 영상을 촬영하며, 화재 진압 상태를 확인할 수도 있다. 제어부(190)는 영상 분석 결과, 화재가 진압되거나 화재가 소강 상태로 판단된 경우, 다른 화재 지점을 탐색할 수도 있다.

제어부(190)는 디스펜서(130) 내의 소화탄의 소진을 감지, 예를 들어, 디스펜서(130), 소화탄 공급부(150) 또는 발사부(160)에서의 소화탄 소진 신호 등을 이용하여 소화탄의 소진을 감지하거나, 디스펜서(130)(또는, 화재 진압용 무인비행체(100))의 무게 감소를 이용하여 소화탄의 소진을 감지할 수 있다.

이와 같이, 제어부(190)는 화재의 진압 또는 소화탄의 소진을 감지하면, 지상, 예를 들어, 안전 지대 또는 안전 지대에 위치한 착륙 유도 장치(200)로 이동하도록 비행부(110)를 제어할 수 있다. 또는, 제어부(190)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 이상을 감지하는 경우에도 지상으로 이동하도록 제어할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치를 도시한 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 착륙 유도 장치(200)는 착륙 유도부(210), 충전부(220), 및 착륙 제어부(230)를 포함할 수 있다.

착륙 유도부(210)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 착륙을 유도하는 기능을 갖는다. 착륙 유도부(210)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 착륙부의 다리에 부착된 도체를 수용할 수 있는 하나 이상의 홈을 포함할 수 있다.

하나 이상의 홈은 착륙 유도 장치(200)의 상부에 위치한 플레이트에 형성될 수 있다. 이때, 홈의 위치는 착륙부의 다리에 부착된 도체의 위치에 대응될 수 있으며, 도체에 대응되는 극성을 이용하여 화재 진압용 무인비행체(100)의 착륙과 이륙을 돕는 기능을 가질 수 있다.

따라서, 홈은 착륙부의 도체와 같이 적어도 일부가 극성을 갖는 도체로 구성될 수 있다.

따라서, 착륙 유도부(210)는 착륙 제어부(230)의 제어에 따라 홈의 극성을 화재 진압용 무인비행체(100)의 다리에 부착된 도체의 극성과 착륙 시 반대 극성으로 전환하고, 이륙 시에는 동일 극성으로 전환할 수도 있다. 착륙 유도부(210)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 다리에 부착된 도체의 극성을 이용함에 따라 일반적인 착륙 방식에 비해 착륙 유도 장치 상의 지정된 위치에 정확히 착륙시킬 수 있으며, 이륙 시 화재 진압용 무인비행체(100)를 지면의 반대 방향으로 밀어 내 화재 진압을 위한 빠른 이륙을 도울 수 있다.

착륙 유도부(210)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 접근을 감지하는 센서를 구비하여 화재 진압용 무인비행체(100)의 접근을 감지할 수도 있다.

착륙 유도부(210)는 통신부 모듈을 구비하여 착륙을 위한 정보(예를 들어, 착륙 유도 장치(200)의 위치 정보 등)를 화재 진압용 무인비행체(100)와 교환할 수 있다. 이를 통해, 착륙 유도부(210)는 화재 진압용 무인비행체(100)를 착륙 유도 장치 방향으로 비행을 위한 정보를 제공하거나 비행 동작을 제어하는 정보를 제공하여 착륙을 유도할 수 있다.

충전부(220)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 동작을 위한 배터리 등을 충전하기 위한 충전 단자 등을 구비할 수도 있다. 충전부는 외부 전원에 연결되거나 대용량 배터리를 구비하여 화재 진압용 무인비행체(100)의 배터리를 충전할 수 있다. 한편, 화재 진압용 무인비행체(100)가 추진체 등을 이용하여 동작하는 경우, 충전부(220)는 추진체를 보충할 수 있는 장비로 대체될 수도 있다. 충전부(220)는 탈착 가능한 배터리로 구현될 수도 있다. 또한, 충전부(220)는 화재 진압용 무인비행체(100)에 탈착 가능한 배터리를 별도로 구비하여, 화재 진압용 무인비행체(100)의 배터리의 직접 교환을 위한 배터리로 사용할 수도 있다. 충전부(220)는 탈착 가능한 배터리의 보관을 위한 배터리 거치대, 트레이 등의 구조물을 포함할 수도 있다.

착륙 제어부(230)는 착륙 유도 장치(200)의 전반적인 동작을 제어하며, CPU 등과 같은 프로세서를 포함할 수 있다. 착륙 제어부(230)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 착륙과 이륙을 위해 착륙 유도부(210)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 착륙 제어부(230)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 다리에 부착된 도체가 수용되는 홈의 극성을 착륙과 이륙 시 변경되도록 제어할 수 있다.

착륙 제어부(230)는 착륙 유도부(210)를 이용하여 화재 진압용 무인비행체(100)의 착륙을 위해 착륙 유도 장치(200)가 위치한 지점에 대한 위치 정보를 전송하거나, 착륙 유도 장치(200)가 위치한 지점으로 이동을 위한 제어 정보를 제공할 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 디스펜서를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 디스펜서(130)는 투입구(410), 배출구(420), 경사면(430), 배출구 개폐 모듈(440) 및 탈착 가이드(450)를 포함할 수 있다.

투입구(410)는 디스펜서(130)의 상단부의 일측에 위치하며, 소화탄(20)을 투입하기 위한 개방될 수 있다. 투입구(410)는 소화탄(20) 이외의 이물질 유입을 방지하기 위한 커버를 포함할 수 있다.

배출구(420)는 디스펜서(130)의 하단부의 일측에 위치하며, 소화탄(20)을 배출할 수 있다. 배출구(420)는 배출구 개폐 모듈(440)에 포함된 배출구 슬라이드에 의해 개폐될 수 있다.

경사면(430)은 디스펜서(130) 내부에 형성될 수 있으며, 지면에 수평한 방향을 기준으로 소정의 기울기를 가질 수 있다. 경사면(430)은 배출구 방향을 기준으로 기울어져 있어, 소화탄(20)을 배출구 방향으로 이동시킬 수 있다.

경사면(430)은 배출구(420)의 개방 시 배출구 방향으로 소화탄이 굴러 배출될 수 있게 한다. 따라서, 경사면(430)은 배출구에 가까울수록 바닥면에 가까이 위치하도록 형성될 수 있다. 경사면(430)의 구조를 이용하면, 소화탄을 배출구 방향으로 이동시키기 위한 별도의 모터 및 도르래 등과 같은 이송 장비를 구비할 필요가 없어 경량화를 가능하게 할 수 있다.

배출구 개폐 모듈(440)은 비행부(110)에 디스펜서(130)가 결합되면, 배출구를 개방할 수 있다. 배출구 개폐 모듈(440)은 버튼(441), 와이어 고정부(442), 와이어(443), 도르래(444), 및 배출구 슬라이드(445)를 포함할 수 있다.

버튼(441)은 디스펜서(130)가 비행체에 결합 시 눌릴 수 있다. 이때, 버튼(441)은 와이어(443)를 버튼(441)이 눌려진 방향으로 눌러 배출구 슬라이드(445)를 개방할 수 있다. 이를 위해, 버튼(441)은 와이어(443)가 지나가는 경로 상의 상단에 위치할 수 있다.

와이어 고정부(442)는 와이어(443)의 일측을 고정할 수 있다.

와이어(443)는 다른 일측이 배출구 슬라이드(445)에 연결될 수 있다. 와이어(443)는 와이어 고정부(442)와 배출구 슬라이드(445)를 연결할 수 있다.

도르래(444)는 와이어 고정부(442)와 배출구 슬라이드(445) 사이에서 와이어의 이동을 위해 형성될 수 있다. 도르래(444)는 와이어에 작용하는 힘의 방향을 전환하기 위해 이용할 수 있다.

배출구 슬라이드(445)는 배출구(420) 상에 위치하여 배출구(420)를 막은 경우, 배출구(420)에서 소화탄(20)을 배출시키지 않는다. 또한, 배출구 슬라이드(445)는 배출구 슬라이드를 이용하여 배출구(420)를 개방한 경우, 배출구(420)에서 소화탄(20)을 배출시킨다.

즉, 디스펜서(130)가 비행부(110)에 결합 시, 배출구 슬라이드(445)는 배출구(420)를 개방할 수 있으며, 비행부(110)로부터 탈착 시, 배출구 슬라이드(445)는 배출구(420)를 폐쇄할 수 있다.

탈착 가이드(450)는 사다리꼴의 형상을 가질 수 있으며, 디스펜서(130)의 상단에 형성될 수 있다. 여기서, 탈착 가이드(450)는 설명의 편의를 위하여 사다리꼴 형상을 도시하지만, 사다리꼴 형상 이외의 다른 다양한 형상을 가질 수 있다. 탈착 가이드(450)는 사다리꼴 형상을 가져 디스펜서(130)를 비행부(110)에 결합 시 정확한 위치에 결속되게 한다.

도 5는 일 실시예에 따른 배출구 개폐 모듈을 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 배출구 개폐 모듈(440)은 버튼(441), 와이어 고정부(442), 와이어(443), 도르래(444) 및 배출구 슬라이드(445)를 포함할 수 있다.

디스펜서(130)가 비행부(110)에 결합되면, 버튼(441)이 화살표 방향(501)으로 눌릴 수 있다. 버튼(441)은 와이어 고정부(442)를 통해 연결된 와이어(443)를 눌러 점선과 같은 형태로 와이어(443)를 누를 수 있다.

와이어(443)는 눌리면, 도르래(444)를 이용하여 와이어를 당길 수 있고, 배출구 상에 위치한 배출구 슬라이드(445)를 화살표 방향(32)으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 배출구 슬라이드(445)는 이동이 완료된 상태를 점선으로 표시한다.

도 6은 일 실시예에 따른 디스펜서를 비행부에 결합하는 디스펜서 결합부를 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 디스펜서 결합부(140)는 디스펜서(130)를 비행부(110)에 결합시킬 수 있다.

디스펜서 결합부(140)는 힌지(610), 고정부재(620) 및 핀(630)을 포함할 수 있다.

힌지(610)는 ㄷ자 형상의 고정부재(620)에 결합되어 고정부재(620)를 힌지(610)의 위치를 기준으로 이동시킬 수 있으며, 비행부(110)의 일부에 결합될 수 있다.

고정부재(620)는 디스펜서 결합부(140)의 일측면에 체결될 수 있다.

핀(630)은 비행부(110)의 일부에 부착될 수 있으며, 지면을 기준으로 상하방향으로 이동할 수 있다.

(a)에서는 디스펜서 결합부(140)에 의해 비행부(110)와 디스펜서(130)의 결합이 해제된 상태를 나타낸다.

예를 들어, 핀(630)은 지면의 반대 방향인 화살표 방향(601)으로 고정부재(620)의 일측을 밀어올려 지렛대의 원리에 의해 고정부재(620)를 힌지(610)의 회전축을 기준으로 디스펜서(130)가 위치한 방향(602)으로 이동시켜 (b)에 도시된 바와 같이 디스펜서(130)를 비행부(110)에 결합시킬 수 있다.

(b)에서는 디스펜서 결합부(140)에 의해 비행부(110)와 디스펜서(130)가 결합된 상태를 나타낸다.

예를 들어, 화살표 방향(604)으로 외부에서 힘이 인가되면, 고정부재(620)는 디스펜서(130)가 위치한 반대 방향(605)으로 밀려 올라가면서 디스펜서(130)를 비행부(110)로부터 탈착시킬 수 있다. 이때, 핀(630)은 지면 방향인 화살표 방향(603)으로 이동할 수 있다.

이때, 디스펜서(130)는 비행부(110)로부터 탈착되어 (a)에서와 같이 비행부(110)로부터 분리가 가능하게 된다.

이와 같이, 디스펜서 결합부(140)는 지렛대의 원리를 이용하여 디스펜서(130)를 결합시키기 때문에 디스펜서의 체결 동작이 복잡한 나사 등을 사용하지 않고도 디스펜서를 간편히 교체할 수 있다.

또한, 시각을 다투는 화재 현장에서 소화탄이 소진된 디스펜서를 소화탄이 실장된 다른 디스펜서로 간단히 교체할 수 있어 화재 진압용 무인비행체(100)의 화재 진압 동작을 신속한 투입을 가능하게 한다.

도 7은 일 실시예에 따른 소화탄 공급부를 도시한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 소화탄 공급부(150)는 디스펜서(130)로부터 배출된 소화탄을 발사부(160)로 이동시킬 수 있다. 소화탄 공급부(150)는 복수의 소화탄을 담아 발사부(160)로 전달하기 위한 캐리어 트레이(710)가 화살표 방향(30)으로 이동하면서, 발사부(160)에 소화탄(20)을 탑재할 수 있다.

캐리어 트레이(710)는 하나 이상의 캐리어를 포함할 수 있다. 캐리어 트레이(710)는 트레이 각각이 화살표 방향(30)으로 차례로 이동하며, 디스펜서(130) 내의 소화탄을 발사부(160)로 이동시킨다.

캐리어 트레이(710) 내에 디스펜서(130)로부터 발사부(160)로 이동하는 복수의 소화탄이 도시된다. 즉, 캐리어 트레이(710)에서 일부 캐리어에는 발사부(160) 방향으로 이동 중인 소화탄들이 수용되어 있으며, 나머지 캐리어에는 소화탄을 발사부(160)로 공급 완료함에 따라 비어있는 상태를 나타낸다.

따라서, 캐리어 트레이(710) 내에서 디스펜서(130)의 배출구부터 발사부(160)까지 위치한 캐리어 내에는 이동 중인 소화탄들이 도시된다.

캐리어(711)는 발사부(160) 내로 소화탄을 삽입할 수 있는 위치로 이동을 완료하면, 소화탄(20)을 발사부(160) 내에 넣고 다시 새로운 소화탄을 탑재하기 위해 이동할 수 있다.

캐리어 트레이(710)는 캐퍼필드 또는 컨베이어 벨트와 같이 동작할 수 있으며, 발사부(160)에 소화탄을 직접 전달하는 기능을 갖는다.

도 8은 일 실시예에 따른 소화탄 공급부의 이동을 상세히 설명하기 위한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 소화탄 공급부(150)는 캐리어(810)를 이동시키는 구조를 가질 수 있다. 이때, 캐리어(810)는 모터(830)에 연결된 톱니바퀴 모양의 기어(820)를 이용하여 화살표 방향(30)으로 이동할 수 있다.

801부분은 캐리어(810)와 기어(820)가 맞물린 부분을 확대한 정면도이다. 802부분에서, 캐리어(810)의 일측에 형성된 나사산(811)은 톱니바퀴 모양의 기어(820)의 나사산(821)과 맞물려 이동하는 구조를 갖는다.

802부분은 캐리어들의 일면을 확대한 측면도이다. 802부분에서, 캐리어(810)의 측면을 기준으로 양 끝부분의 일부에 나사산(811, 812)이 형성된 것을 확인할 수 있다.

이와 같이, 모터(830)의 구동에 의해 디스펜서(130)로부터 배출되는 소화탄(20)을 캐리어(810)를 이용하여 화살표 방향(30)에 대응되는 소정의 경로로 이동시켜 발사부(160)에 탑재할 수 있게 한다.

도 9는 일 실시예에 따른 발사부를 도시한 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 발사부(160)는 본체(910), 극성 변환 자석(920), 극성 고정 자석(930) 및 발사통(940)을 포함할 수 있다.

본체(910)는 소화탄(901)이 발사될 수 있도록 일측이 개방된 형태를 가질 수 있다. 또한, 본체(910)의 내부에 극성 변환 자석(920)이 부착될 수 있으며, 개방되지 않은 반대측에 부착될 수 있다.

본체(910)의 내부에는 극성 고정 자석(930)과 발사통(940)이 결합되어 위치할 수 있으며, 본체(910) 내부에서 이동할 수 있는 구조를 갖는다. 본체(910)는 발사통(940)과의 접촉면에 소화탄의 발사 성능 개선을 위해 레일과 베어링 중 적어도 하나의 구조물을 포함하거나, 윤활제와 같은 성분의 물질이 위치하는 공간이 형성될 수도 있다. 예를 들어, 레일 또는 베어링의 경우, 본체(910)의 내부 표면이 아닌, 발사통(940)의 표면에만 형성되거나, 발사통(940)의 외부 표면과 함께 형성될 수도 있다. 여기서, 레일의 경우, 발사통(940)의 이동 방향을 기준으로 발사통(940)의 이동 방향을 향해 형성될 수 있다. 이를 통해, 본체(910)는 발사통(940)의 발사 동작에 따른 마찰 계수를 낮출 수 있다.

한편, 극성 변환 자석(920)과 극성 고정 자석(930)은 네오디뮴(neodymium)자석 또는 초강력전자석으로 구성될 수 있다. 극성 변환 자석(920)은 극성을 변환할 수 있는 자석으로 예를 들어, N극에서 S극 또는 S극에서 N극으로 극성을 변환할 수 있다. 극성 고정 자석(930)은 S극 또는 N극으로 고정될 수 있다.

예를 들어, 소화탄(901)의 발사 준비 시, 극성 고정 자석(930)이 S극으로 고정된 경우, 제어부(190)는 극성 변환 자석(920)의 극성을 N극으로 변환하여 극성 변환 자석(920)과 극성 고정 자석(930)을 결합시킬 수 있다. 이때, 소화탄(901)이 발사통(940) 내부에 탑재될 수 있다.

(a)는 소화탄을 발사하기 전에 소화탄을 탑재하거나 소화탄의 발사 준비를 하는 상태를 나타내며, (b)는 소화탄이 발사되는 상태를 도시한다.

이후, 소화탄(901)의 발사 시, 제어부(190)는 극성 변환 자석(920)의 극성을 S극으로 변환하여 발사통(940)과 결합된 극성 고정 자석(930)을 양방향 화살표(902)와 같이 밀어내어 소화탄(901)을 화재 지점으로 이동시켜 발사(903)시킬 수 있다.

이와 달리, 극성 고정 자석(930)이 N극으로 고정된 경우, 제어부(190)는 소화탄(901)의 발사 준비 시, 극성 변환 자석(920)의 극성을 S극으로 변환하고, 소화탄(901)의 발사 시, 극성 변환 자석(920)의 극성을 N극으로 변환할 수도 있다.

이와 같이, 제어부(190)는 극성 변환 자석(920)과 극성 고정 자석(930) 간의 자성의 척력을 이용하여 소화탄(901)을 발사시킬 수 있다. 이때, 발사통(940) 내에 위치한 소화탄(901)은 스토퍼(911)에 의해 정지 날개(941)의 이동이 제한되면, 관성에 의해 전방으로 발사될 수 있다.

한편, 본체(910)와 발사통(940) 각각은 일부에 소화탄 공급부(150)에 의해 공급되는 소화탄을 인입하기 위한 구멍(홀)이 형성될 수 있다. 본체(910)와 발사통(940)에 형성된 구멍의 위치는 발사통(940) 내로 소화탄을 투입하기 위해 서로 동일한 방향으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 발사부(160)는 관성화살(애기살)의 원리를 이용하여 소화탄을 발사하여 소화탄의 발사 거리를 늘려 화염으로부터 기체를 보호하고, 건물 내부의 깊숙한 화재 지점에까지 소화탄을 발사할 수 있다.

발사부(160)는 전자석을 사용하기 때문에 화약을 사용하여 소화탄을 발사하는 방식에 비해 진동이 감소할 수 있다. 발사부(160)는 고무줄이나 스프링과 같은 탄성체를 이용한 방식에 비해 탄성계수의 변화로 인해 발사 위치나 방향이 변화하는 현상을 방지하여 정확한 위치에 발사가 가능하며, 간단한 구조로 구현될 수 있다. 또한, 발사부(160)는 가스 방식과 같이 별도의 가스통의 탑재로 인한 화재 진압용 무인 비행체(100)의 중량을 감소시킬 수 있으며, 가스 재충전 등의 동작을 필요로 하지 않는다.

도 10은 일 실시예에 따른 착륙 유도 장치 상에 착륙한 화재 진압용 무인비행체를 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 화재 진압용 무인비행체(100)는 비행부(110)의 일부인 착륙부(1010, 1020)를 이용하여 착륙 유도 장치(200)에 착륙할 수 있다.

착륙부(1010, 1020)는 소정 길이를 갖는 다리의 형상을 가질 수 있으며, 끝단에 착륙 유도 장치(200)상에 착지를 위해 자성을 갖는 도체(1011, 1021)를 부착할 수 있다.

도체(1011, 1021)는 N극 또는 S극과 같은 소정의 극성을 가질 수 있다. 도체(1011, 1021)는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.

착륙 유도 장치(200)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 착륙을 위해 윗면의 플레이트면(1001) 상에 돌출된 홈(1030, 1040)을 형성할 수 있다. 홈(1030, 1040)은 사다리꼴 모양을 가질 수 있으며, 도체(1011, 1021)가 삽입될 수 있도록 내부에 형성된 홈의 모양도 사다리꼴 형상일 수 있다. 이때, 홈(1030, 1040)은 착륙 또는 이륙을 유도하기 위한 극성을 가질 수 있다.

한편, 디스펜서(130)의 하단에는 착륙 유도 장치(200)의 플레이트(1002)와 접촉을 위한 패드(1050)가 부착될 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체와 착륙 유도 장치 사이의 착륙과 이륙에 따른 극성을 도시한 도면이다.

화재 진압용 무인비행체(100)의 다리에 연결된 네 개의 도체(1101, 1102, 1103, 1104)의 배치 상태를 우측에 도시한다.

착륙 유도 장치(200)의 플레이트 상에 위치한 네 개의 홈(1121, 1122, 1123, 1124)의 배치 상태를 좌측에 도시한다.

이때, 네 개의 도체(1111, 1112, 1113, 1114)와 네 개의 홈(1121, 1122, 1123, 1124)은 극성을 가질 수 있으며, 극성은 흰색과 검은색으로 나타낼 수 있다. 여기서, 흰색이 S극이면, 검은색은 N극일 수 있으며, 이와 반대로, 검은색이 S극이면, 흰색은 N극일 수도 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)의 다리에 연결된 도체(1111, 1112, 1113, 1114)의 극성은 고정될 수 있다.

하지만, 착륙 유도 장치(200)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 착륙 시에는 위쪽에 도시한 바와 같이 네 개의 홈(1121, 1122, 1123, 1124)의 극성을 도체(1111, 1112, 1113, 1114)와 반대의 극성을 갖도록 제어할 수 있다. 또한, 착륙 유도 장치(200)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 이륙 시에는 아래쪽에 도시한 바와 같이 네 개의 홈(1121, 1122, 1123, 1124)의 극성을 도체(1111, 1112, 1113, 1114)와 동일한 극성을 갖도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 착륙 유도 장치(200)는 착륙 시 화재 진압용 무인비행체(100)를 빠르고 정확하게 착지 시킬 수 있으며, 이륙 시 화재 진압용 무인비행체(100)를 빠르게 이륙 시킬 수 있다.

이를 위해, 착륙 유도 장치(200)는 화재 진압용 무인비행체(100)의 이륙과 착륙을 제어하는 제어 신호를 화재 진압용 무인비행체(100) 또는 무선 컨트롤러 등으로부터 수신하여 네 개의 홈(1121, 1122, 1123, 1124)의 극성을 전환할 수 있다.

한편, 도 10과 도11에서는 설명의 편의를 위하여 화재 진압용 무인비행체(100)에서 네 개의 다리와 착륙 유도 장치(200)에서 네 개의 홈을 갖는 구조를 도시하고 있지만, 네 개 보다 더 적거나 더 많은 개수의 다리로 구성되거나 사다리꼴이 아닌 다른 다양한 모양이나 형상으로 구현될 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체의 화재 진압 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 12에 도시된 실시예에 따른 화재 진압 방법은 도 2에 도시된 화재 진압용 무인비행체(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 2에 도시된 화재 진압용 무인비행체 (100)에 관하여 이상에서 기술한 내용은 도 12에 도시된 실시예에 따른 화재 진압 방법에도 적용될 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 화재 진압용 무인비행체(100)는 비행 동작을 제어할 수 있다(S1211).

화재 진압용 무인비행체(100)는 영상 촬영이 필요한지 판단할 수 있다(S1213).

S1213단계의 판단결과, 영상 촬영이 필요하면, 화재 진압용 무인비행체(100)는 S1215단계로 진행할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 카메라를 이용하여 영상을 촬영하고, S1217단계로 진행할 수 있다(S1215). 이때, 화재 진압용 무인비행체(100)의 화재가 발생한 화재 지점을 분석하기 위한 영상을 필요로 하는 경우, 영상 촬영을 할 수 있다. 화재 진압용 무인비행체(100)는 촬영된 영상을 무선 조종기 등을 포함한 사용자 단말로 전송할 수 있다.

S1213단계의 판단결과, 영상 촬영이 필요하지 않으면, 화재 진압용 무인비행체(100)는 S1217단계로 진행할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 화재 지점을 확인할 수 있다(S1217). 예를 들어, 화재 진압용 무인비행체(100)는 촬영된 영상을 분석하여 화재 지점을 확인할 수 있으며, 열 감지 센서 등을 통해 소정 기준값 이상의 열이 발생되는 지점을 화재 지점으로 확인할 수 있다. 이와 달리, 화재 진압용 무인비행체(100)는 사용자의 비행 제어 신호에 의해 소정 시간 이상 화재 진압용 무인비행체(100)의 소정 기준 거리 이내로 위치 변화가 존재하지 않는 지점 등을 화재 지점으로 확인할 수도 있다.

S1217단계의 확인결과, 화재 지점으로 확인되지 않은 경우, 화재 진압용 무인비행체(100)는 S1211단계로 진행하여 화재 지점을 탐색하기 위해 비행 동작을 제어할 수 있다.

S1217단계의 확인결과, 화재 지점으로 확인된 경우, 화재 진압용 무인비행체(100)는 S1219단계로 진행할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 화재 지점을 기준으로 발사 위치를 결정할 수 있다(S1219). 화재 진압용 무인비행체(100)는 소화탄을 발사하기 위해 화재 지점으로부터 소정 거리 이격된 위치를 발사 위치로 결정할 수 있다. 이때, 발사 위치는 소화탄의 유효 발사 거리를 기준으로 결정될 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 화재 지점에 대응되는 발사 위치에 도달했는지를 판단할 수 있다(S1221). 이때, 화재 진압용 무인비행체(100)는 발사부의 개방된 전방이 화재 지점을 향하도록 발사 위치에서 방향을 조절할 수 있다.

S1221단계의 판단결과, 발사 위치에 도달하지 못한 경우, 화재 진압용 무인비행체(100)는 S1211단계로 진행하여 비행 동작을 계속해서 제어할 수 있다.

S1221단계의 판단결과, 발사 위치에 도달한 경우, 화재 진압용 무인비행체(100)는 S1223단계로 진행할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 화재 지점을 향해 소화탄을 발사할 수 있다(S1223). 화재 진압용 무인비행체(100)는 디스펜서 내부의 소화탄을 차례로 발사부로 이동시켜, 발사부 내부에 위치한 극성 변환 자석의 극성(N극과 S극)을 번갈아 변화시켜가며 소화탄을 발사할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 소화탄이 모두 소진되었는지 확인할 수 있다(S1225).

S1225단계의 확인결과, 소화탄이 모두 소진되지 않은 경우, 화재 진압용 무인비행체(100)는 S1223단계로 진행하여 소화탄을 화재 지점에 계속해서 발사할 수 있다.

S1225단계의 확인결과, 소화탄이 모두 소진된 경우, 화재 진압용 무인비행체(100)는 S1227단계로 진행할 수 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 디스펜서의 교체(또는 디스펜서 내 소화탄의 보충)을 위해 착륙 유도 장치에 착륙할 수 있다(S1227). 한편, 화재 진압용 무인비행체(100)는 동작 중에 오류가 발생하면, 동작 중에라도 착륙 유도 장치로 착륙할 수 있다. 또한, 화재 진압용 무인비행체(100)는 소화탄이 소진되지 않더라도 화재가 진압된 것으로 판단되면 착륙 유도 장치에 착륙할 수 있다. 예를 들어, 화재 진압용 무인비행체(100)는 촬영된 영상에서 불길 등에 관련된 영상을 검출하지 못하거나, 열감지 센서로부터 소정 기준값 이상의 온도가 감지되지 않으면 화재가 진압된 것으로 결정할 수 있다.

한편, 화재 진압용 무인비행체(100)는 카메라와 열감지 센서를 모두 구비한 경우, 화재 지점의 탐색과 화재 진압 여부를 서로 다른 장치를 이용할 수도 있다. 예를 들어, 화재 진압용 무인비행체(100)는 화재 지점의 탐색에 카메라를 이용하여 화재 지점을 확인하고, 열감지 센서를 이용하여 화재 진압 여부를 판단할 수도 있다.

화재 진압용 무인비행체(100)는 화재 진압 완료 등에 따른 동작을 종료 여부를 확인할 수 있다(S1229).

S1280단계의 확인 결과, 동작을 종료하지 않는 경우, 화재 진압용 무인비행체(100)는 디스펜서의 교체, 소화탄의 보충 또는 기기 결함 해소 등이 완료되면, S1210단계로 진행하여 화재 진압을 위해 비행 동작을 제어할 수 있다.

S1280단계의 확인 결과, 동작을 종료하는 경우, 화재 진압용 무인비행체(100)는 화재가 진압된 것으로 판단되면, 동작을 종료할 수 있다.

이러한 실시예에 따른 화재 진압용 무인비행체(100)는 고층 건물의 창호를 통해 건물 밖에서 직접 진화를 하거나 건물에 진입하여 직접 진화를 할 수 있다. 화재 진압용 무인비행체(100)는 디스펜서를 이용하여 소화탄을 자동 로딩되어 장착되는 방식으로 약 1초 내지 2초 단위로 연속 발사가 가능하다. 화재 진압용 무인비행체(100)는 디스펜서의 간단한 결합 구조를 이용하여 소화탄의 재장착을 간단하게 할 수 있다.

더욱이, 화재 진압용 무인비행체(100)는 단순한 구조로 경량화할 수 있는 구조를 갖기 때문에 소화탄을 다량 탑재하여 화재 진압 성능을 향상시키고, 복잡한 구조를 갖는 화재 진압 장비 대비 화재 진압 동작을 수행하는 시간을 늘릴 수 있다.

도 13은 일 실시예에 따른 복수의 드론을 활용하여 화재 진압을 하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 화재 진압 시스템(10)은 복수의 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)와 착륙 유도 장치(1320)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)는 시속 약 50km의 속도를 가질 수 있으며, 약 200m 높이의 건축물의 최상층에 도달하는 데까지 약 16초 내지 약 20초가 소요될 수 있다. 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)는 비행을 위해 설계된 최대 하중이 약 20kg인 경우, 디스펜서, 소화탄 공급부, 발사부 등의 구조물을 5kg 이내로 제작할 수 있다. 이때, 소화탄의 무게를 약 500g으로 제작한 경우, 약 30개의 소화탄을 탑재할 수 있다.

예를 들어, 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)는 디스펜서의 탈착과 결합을 하는 디스펜서(소화탄) 재장전에 소요되는 시간을 약 5초, 화재 지점까지의 이동 시간을 약 20초로 가정하고, 소화탄의 발사에 약 1초가 소요되면, 약 2대의 화재 진압용 무인비행체를 이용하더라도 화재 진압 동작을 중단없이 할 수 있다.

상술한 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)의 설계 하중, 비행속도, 소화탄의 무게, 소화탄의 발사 속도 등은 구현에 따른 실시예를 설명하기 위해 기재된 것으로 상술한 수치 이외의 다른 다양한 수치로 구현될 수 있다.

한편, 화재 진압 시스템에서 복수의 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)의 운용 시, 화재 지점 주변에 대기존을 운용할 수 있다. 이를 위해, 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)는 화재 지점을 기준으로 화재 진압 중인 화재 진압용 무인비행체의 비행 반경을 제한하지 않는 위치에 진압대기존(1301)을 설정하고, 해당 지점에서 비행하며, 다른 화재 진압용 무인 비행체의 화재 진압 동작이 종료될 때까지 화재 진압 동작을 대기할 수 있다. 또한, 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)는 착륙 유도 장치의 위치를 기준으로 디스펜서(또는 소화탄)의 재장전을 대기하는 위치에 재장전대기존(1302)을 설정하고, 설정된 지점에서 비행(또는, 착륙)하며, 다른 화재 진압용 무인 비행체의 재장전 동작이 종료될 때까지 재장전을 대기할 수 있다.

이를 위해, 복수의 화재 진압용 무인비행체(1311, 1313, 1315, 1317, 1319)는 각각이 화재 진압 및 재장전을 위한 대기 순서가 상호 간에 설정(무선 조종기, 화재 진압용 무인비행체 모두를 제어하는 시스템 제어부 또는 화재 진압용 무인비행체들 간의 통신 등에 의해)될 수 있으며, 설정된 순서에 따라 장전(또는 재장전), 화재 지점 부근으로 이동, 화재 진압 또는 진압대기존(1301)에서 대기 후 화재 진압, 소화탄 소진 시 착륙 유도 장치 부근으로 이동, 재장전대기존(1302)에서 대기 후 착륙 또는 착륙, 장전(또는 재장전)의 동작을 반복하며, 화재 진압을 할 수 있다.

이상의 실시예들에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC 와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램특허 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다.

구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로부터 분리될 수 있다.

뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU 들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

도 12를 통해 설명된 실시예에 따른 화재 진압 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이때, 명령어 및 데이터는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터 기록 매체일 수 있는데, 컴퓨터 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 기록 매체는 HDD 및 SSD 등과 같은 마그네틱 저장 매체, CD, DVD 및 블루레이 디스크 등과 같은 광학적 기록 매체, 또는 네트워크를 통해 접근 가능한 서버에 포함되는 메모리일 수 있다.

또한 도 12를 통해 설명된 실시예에 따른 화재 진압 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램(또는 컴퓨터 프로그램 제품)으로 구현될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 처리되는 프로그래밍 가능한 기계 명령어를 포함하고, 고레벨 프로그래밍 언어(High-level Programming Language), 객체 지향 프로그래밍 언어(Object-oriented Programming Language), 어셈블리 언어 또는 기계 언어 등으로 구현될 수 있다. 또한 컴퓨터 프로그램은 유형의 컴퓨터 판독가능 기록매체(예를 들어, 메모리, 하드디스크, 자기/광학 매체 또는 SSD(Solid-State Drive) 등)에 기록될 수 있다.

따라서 도 12를 통해 설명된 실시예에 따른 화재 진압 방법은 상술한 바와 같은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨팅 장치에 의해 실행됨으로써 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 프로세서와, 메모리와, 저장 장치와, 메모리 및 고속 확장포트에 접속하고 있는 고속 인터페이스와, 저속 버스와 저장 장치에 접속하고 있는 저속 인터페이스 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 이러한 성분들 각각은 다양한 버스를 이용하여 서로 접속되어 있으며, 공통 머더보드에 탑재되거나 다른 적절한 방식으로 장착될 수 있다.

여기서 프로세서는 컴퓨팅 장치 내에서 명령어를 처리할 수 있는데, 이런 명령어로는, 예컨대 고속 인터페이스에 접속된 디스플레이처럼 외부 입력, 출력 장치상에 GUI(Graphic User Interface)를 제공하기 위한 그래픽 정보를 표시하기 위해 메모리나 저장 장치에 저장된 명령어를 들 수 있다. 다른 실시예로서, 다수의 프로세서 및(또는) 다수의 버스가 적절히 다수의 메모리 및 메모리 형태와 함께 이용될 수 있다. 또한 프로세서는 독립적인 다수의 아날로그 및(또는) 디지털 프로세서를 포함하는 칩들이 이루는 칩셋으로 구현될 수 있다.

또한 메모리는 컴퓨팅 장치 내에서 정보를 저장한다. 일례로, 메모리는 휘발성 메모리 유닛 또는 그들의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리는 비휘발성 메모리 유닛 또는 그들의 집합으로 구성될 수 있다. 또한 메모리는 예컨대, 자기 혹은 광 디스크와 같이 다른 형태의 컴퓨터 판독 가능한 매체일 수도 있다.

그리고 저장장치는 컴퓨팅 장치에게 대용량의 저장공간을 제공할 수 있다. 저장 장치는 컴퓨터 판독 가능한 매체이거나 이런 매체를 포함하는 구성일 수 있으며, 예를 들어 SAN(Storage Area Network) 내의 장치들이나 다른 구성도 포함할 수 있고, 플로피 디스크 장치, 하드 디스크 장치, 광 디스크 장치, 혹은 테이프 장치, 플래시 메모리, 그와 유사한 다른 반도체 메모리 장치 혹은 장치 어레이일 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호 받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 화재 진압 시스템 100: 화재 진압용 무인비행체
200: 착륙 유도 장치 110: 비행부
120: 카메라 130: 디스펜서
140: 디스펜서 결합부 150: 소화탄 공급부
160: 발사부 170: 통신부
180: 메모리 190: 제어부
210: 착륙 유도부 220: 충전부
230: 착륙 제어부

Claims

비행을 가능하게 하는 비행부;
소화탄을 탑재할 수 있는 디스펜서;
상기 디스펜서를 상기 비행부에 결합시키는 디스펜서 결합부;
상기 소화탄을 발사하는 발사부;
상기 디스펜서의 배출구에서 배출되는 소화탄을 상기 발사부에 공급하는 소화탄 공급부; 및
상기 비행부를 이용하여 비행 동작을 제어하고, 상기 소화탄을 발사하는 발사 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 화재 진압용 무인비행체.
제 1 항에 있어서,
상기 비행부의 일측에 결합되어 영상을 촬영하는 카메라를 더 포함하는 화재 진압용 무인비행체.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 촬영된 영상을 분석하고, 분석된 영상에서 화재 지점을 검출하면, 소화탄의 발사를 위해 화재 지점과 소정 거리 이격된 발사 지점에 위치하도록 상기 비행 동작을 제어하는 화재 진압용 무인비행체.
제 1 항에 있어서,
상기 비행부는,
상기 화재 진압용 무인비행체의 착륙을 위한 착륙부를 포함하고,
상기 착륙부는,
상기 비행부에 일측이 연결되는 다리; 및
상기 다리의 다른 일측에 연결되고, 적어도 일부가 자성을 갖는 도체를 포함하는 화재 진압용 무인비행체.
제 1 항에 있어서,
상기 디스펜서는,
상기 소화탄을 투입하기 위해 상기 디스펜서의 상단부의 일측에 위치한 투입구;
상기 소화탄을 배출하기 위해 상기 디스펜서의 하단부의 일측에 위치한 배출구;
상기 디스펜서 내부에 형성되어 상기 소화탄을 상기 배출구가 위치한 방향으로 이동시키기 위해 소정 기울기를 갖는 경사면; 및
상기 비행부에 결합 시, 상기 배출구의 마개 기능을 갖는 배출구 슬라이드를 개방하는 배출구 개폐 모듈을 포함하는 화재 진압용 무인비행체.
제 5 항에 있어서,
상기 배출구 개폐 모듈은,
와이어;
상기 와이어의 일측에 연결된 와이어 고정부;
상기 와이어의 타측에 연결된 상기 배출구 슬라이드; 및
상기 디스펜서의 상단에 위치하며, 상기 비행부에 결합 시, 상기 와이어의 일부를 눌러 상기 배출구 슬라이드를 개방시키는 버튼을 포함하는 화재 진압용 무인비행체.
제 1 항에 있어서,
상기 소화탄 공급부는,
상기 디스펜서에서 배출되는 소화탄을 상기 발사부에 공급하는 소정의 경로로 이동시기 위해 소화탄을 인입하는 적어도 하나의 캐리어로 구성된 캐리어 트레이;
상기 적어도 하나의 캐리어의 일측에 형성된 나사산에 맞물려 상기 소정의 경로로 이동시키는 기어; 및
상기 기어를 구동하는 모터를 포함하는 화재 진압용 무인비행체.
제 1 항에 있어서,
상기 발사부는,
일측이 개방되고, 개방된 부분에 스토퍼가 형성된 본체;
상기 본체에 부착되고, 극성이 변환되는 극성 변환 자석;
상기 본체 내부에 위치하여 고정된 극성을 갖고, 상기 극성 변환 자석의 극성 변화에 따라 움직이는 극성 고정 자석; 및
상기 본체 내부에서 상기 극성 고정 자석에 결합되며, 일측이 개방되고, 개방된 부분에 정지 날개가 형성된 발사통을 포함하고,
상기 발사통은,
상기 극성 고정 자석의 이동에 따라 상기 정지 날개가 스토퍼에 의해 이동이 제한되면, 내부의 소화탄이 개방된 일측으로 발사되는 화재 진압용 무인비행체.
제 8 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 발사통과의 접촉면에 레일과 베어링 중 적어도 하나의 구조물을 형성하는 화재 진압용 무인비행체.
제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 소화탄의 발사 준비 시 상기 극성 변환 자석의 극성을 상기 극성 고정 자석과 서로 반대의 극성으로 변환하고, 상기 소화탄의 발사 시 상기 극성 변환 자석의 극성을 상기 극성 고정 자석과 서로 동일한 극성으로 변환하는 화재 진압용 무인비행체.
제 1 항에 있어서,
상기 소화탄은,
분말, 액체, 고체 중 적어도 하나로 구성된 소화제와 상기 소화제를 수용하는 외피로 구성되는 화재 진압용 무인비행체.
화재 지점으로 비행하여 탑재된 소화탄을 발사하는 화재 진압용 무인비행체; 및
상기 화재 진압용 무인비행체를 착륙 시키는 착륙 유도 장치를 포함하고,
상기 화재 진압용 무인비행체는,
비행을 가능하게 하는 비행부;
상기 소화탄을 탑재할 수 있는 디스펜서;
상기 디스펜서를 상기 비행부에 결합시키는 디스펜서 결합부;
상기 소화탄을 발사하는 발사부;
상기 디스펜서의 배출구에서 배출되는 소화탄을 상기 발사부에 공급하는 소화탄 공급부; 및
상기 비행부를 이용하여 비행 동작을 제어하고, 상기 소화탄을 발사하는 발사 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 화재 진압 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 비행부는,
상기 화재 진압용 무인비행체의 착륙을 위한 착륙부를 포함하고,
상기 착륙부는,
상기 비행부에 일측이 연결되는 다리; 및
상기 다리의 다른 일측에 연결되고, 적어도 일부가 자성을 갖는 도체를 포함하는 화재 진압 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 착륙 유도 장치는,
상기 도체를 수용하기 위해 형성되고, 적어도 일부의 극성을 변환할 수 있는 홈을 포함한 착륙 유도부; 및
상기 도체의 자성에 대응하여 착륙과 이륙 시 상기 극성을 변화시키는 착륙 제어부를 포함하는 화재 진압 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 착륙 제어부는,
착륙 시 상기 도체의 극성과 반대되는 극성을 갖도록 상기 홈의 극성을 변환하고, 이륙 시 상기 도체의 극성과 동일한 극성을 갖도록 상기 홈의 극성을 변환하는 화재 진압 시스템.
제 1 항에 기재된 화재 진압용 무인비행체에 의해 수행되는 화재 진압 방법에 있어서,
화재 지점을 탐색하기 위해 비행 동작을 수행하는 단계;
화재 지점을 확인하는 단계;
상기 화재 지점을 기준으로 소정 거리 이격된 발사 위치를 결정하고, 발사 위치로 이동하는 단계;
상기 화재 지점을 향해 소화탄을 발사하는 단계; 및
상기 화재가 진압되거나 상기 소화탄이 소진되면, 지면에 착지하는 단계를 포함하는 화재 진압 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 화재 지점을 확인하는 단계는,
상기 비행 동작을 수행하며 촬영하는 영상으로부터 영상 내에 화재 발생에 관련된 부분을 검출하는 단계를 포함하는 화재 진압 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 화재 발생에 관련된 부분을 검출하는 단계는,
상기 영상 내에서 화염, 연기, 그을음 및 구조요청 중 적어도 하나에 대응되는 부분을 검출하는 단계를 포함하는 화재 진압 방법.